高浓度含氮废水的处理

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1、高浓度含氮废水的处理第二章不同种类有机物作为电子供体提高反硝化速率的比较基于氨氮废水的降解难度较高，而且一般废水中的碳源种类繁多，每种碳源对于微生物的反硝化速率的影响程度也不尽相同，本章实验采取三种不同种类的有机物作为碳源，利用反硝化实验装置对高浓度的含氮废水进行NO3––N的降解，监测在NO3––N的降解过程中NO3––N和COD含量的变化情况，研究有机碳源对硝酸盐还原的影响比较。并且利用硝酸盐去除动力学定量描述在三种碳源影响下，不同碳氮比的动力学参数的变化，为工程应用中对于碳源以及最佳碳氮比的选择奠定理论性基础。2.1材料

2、与方法2.1.1反硝化实验装置本章实验所采用的反硝化实验装置由摇瓶和恒温磁力搅拌器组成，如图2-1。恒温磁力搅拌器的转速为160rpm，温度为35℃。2.1.2实验试剂以及仪器本章实验所用的葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、甲醇、硝酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾和碳酸氢钠均为分析纯(AR)，购自上海国药集团。实验中所需基础实验耗材有摇瓶、量筒、封口膜、烧杯、玻璃棒、容量瓶、比色管、试管架、塑料滴管、移液管、定量滤纸、酸式滴定管、铁架台、塑料针管、水系滤膜、称量纸、一次性口罩、一次性手套等。上述耗材均购自上海国药集团化学试剂有限公司。本章实验仪

3、器设备如表2-1所示：表2-1实验仪器设备仪器设备生产厂商AcademicMilli-Q纯水机法国密理博公司AR1140/C电子分析天平奥豪斯（上海）公司ICS-5000多动能离子色谱仪赛默飞世尔科技（中国）有限公司YQD-6氮气减压器上海减压器厂有限公司SKALAR2000型流动分析仪荷兰SKALAR仪器公司HJ-6A型数显恒温多头磁力搅拌器江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司JK205-ACOD恒温加热器济南精密科学仪器仪表有限公司KUDOS超声波清洗器上海科导超声仪器有限公司2.1.3模拟含NO3––N废水的配置开始实验之前

4、，分别将葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾和甲醇用超纯水配制成COD浓度为30000mg/L、15000mg/L、12000mg/L的母液备用。将硝酸钠和磷酸二氢钾分别用超纯水配置成NO3––N浓度为3200mg/L、TP浓度为640mg/L的母液备用。将碳酸氢钠用超纯水配置成浓度为20g/l的母液备用，用于调节pH。微量元素溶液(g/L)：FeCl2•4H2O1.5、NiCl2•6H2O0.024、CoCl2•6H2O0.19、CuCl2•2H2O0.002、MnSO4•7H2O0.1、Na2MoO4•2H2O0.024、ZnCl20.

5、07、H3BO30.006。以上母液均储存于4℃冰箱中备用，在实验中根据不同的实验浓度需求稀释到相应浓度。2.1.4反硝化菌的驯化2.1.4.1活性污泥的清洗污泥取自上海龙华水质净化厂的二沉池的回流污泥。在驯化之前，先用自来水清洗污泥，具体步骤是将200mL的污泥倒入1L的量筒内，再加入700mL的自来水，让污泥自由沉淀30min后将上清液倒掉，重复上述步骤6遍。2.1.4.2反硝化污泥的驯化在最初4天，先使用葡萄糖浓度为400mg/L、NO3––N为20mg/L和P为4mg/L（即C/N/P比为100:5:1）的溶液在500

6、mL的摇瓶里进行缺氧条件下的污泥驯化。从第5天开始，将此污泥分别平均倒入三个250mL的摇瓶里，污泥沉降比（SV30）控制在250mL/L，进行不同碳源影响下反硝化污泥的驯化。即分别逐步增加葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾和甲醇的加入量，COD从400mg/L逐渐增加至1000mg/L，NO3-N的加入量也从20mg/L逐步增加到100mg/L。在此驯化过程中，N/P比始终保持在5:1。驯化具体步骤为将实验所需的营养液分别倒入摇瓶里，再加自来水至200mL，充氮气，将摇瓶里的溶解氧控制在0.5mg/L以下，封口后，置于磁力搅拌器上进行驯

7、化，温度控制在35℃左右，转速控制在160r/min。驯化期间，摇瓶每天换水。当60mg/L的NO3-N在12h内完全去除时，即认为该污泥已经驯化完成，可以开始实验。2.1.5实验方法2.1.5.1反硝化实验分别用葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾和甲醇作为碳源，进行反硝化实验，以考察碳源对氮素去除的影响。实验时将驯化好的污泥分别放置在三个250mL的摇瓶里，分别加入实验所需的葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾和甲醇三种不同有机碳源，硝酸钠、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、微量元素等其他所需营养元素，进行NO3––N的降解实验。2.1.5.2不同碳氮比的反硝化

8、实验针对3种碳源分别设置2种不同碳氮比进行实验。以NO3––N的初始浓度设为60mg/L，分别以C6H12O6、C8H5KO4和CH3OH为碳源，C/N比为4和10，加入0.2mL微量元素溶液以及2mL的20g/L的碳酸氢钠溶液，求出满足反硝化污泥基本生活要求的C/N。实验中