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文檔簡介
1、近年來,隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人口的增加,含氮化合物的排放量急劇增加,硝酸鹽在地下水中的積累日趨嚴(yán)重,已成為地下水最普遍的污染因子。
電極生物膜脫氮技術(shù)將生物法和電化學(xué)法有機(jī)結(jié)合,以反應(yīng)器電解水產(chǎn)生的H2作為電子供體,NO3--N作為電子受體,利用固定于反應(yīng)器陰極表面的生物膜,將NO3--N還原為N2而從水中脫除。該技術(shù)利用了自養(yǎng)反硝化無需外加碳源、電解法氧化還原能力高以及生物膜與電極之間的高效傳質(zhì)等特點(diǎn),可將硝酸鹽從水中徹底
2、去除,不產(chǎn)生任何影響水質(zhì)安全的副產(chǎn)物,是一種清潔的飲用水脫硝技術(shù)。
該技術(shù)中,電場的存在使NO3-受到陰極的排斥,排斥力隨著電流強(qiáng)度的增加而增大,阻礙了NO3-向陰極傳質(zhì)。此外,陰極生物膜主要為自養(yǎng)反硝化細(xì)菌,生物量低,處理能力有限,且容易造成NO2--N積累。
為了更好的利用電極生物膜反硝化方法脫除水中的NO3--N,本文主要從磁場和緩釋性碳源對電極生物膜反硝化的強(qiáng)化作用進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:
3、 1)對杭州市地下水硝酸鹽污染情況進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示,杭州城市地下水已經(jīng)大范圍地受到了NO3--N污染的威脅,局部地區(qū)已存在嚴(yán)重污染。
2)進(jìn)行了詳細(xì)的電極生物膜反應(yīng)器影響因素研究,確定反應(yīng)器的理想運(yùn)行參數(shù)為:I(80~102 mA);PH(6.5-8.5);HRT(9 h);T(>25℃)。在此參數(shù)下運(yùn)行,N03--N去除率達(dá)85%以上。
3)利用磁場對電化學(xué)生物膜反應(yīng)器(MBER)反硝化進(jìn)行了強(qiáng)化,
4、結(jié)果顯示:磁場與電化學(xué)生物膜反應(yīng)器的耦合可使TN去除率提高13%-35%,提高了電流利用效率和電化學(xué)生物膜反應(yīng)器的傳質(zhì)效率,促進(jìn)了電化學(xué)生物膜反應(yīng)器反硝化,可以在較低電流強(qiáng)度下達(dá)到更優(yōu)于電化學(xué)生物膜反應(yīng)器的脫氮效果。
4)開發(fā)了固相異養(yǎng)反硝化(solid-phase heterotrophic denitrification)和電化學(xué)產(chǎn)氫自養(yǎng)反硝化(electrochemical hydrogen autotrophic
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