雙膜曝氣生物膜反應器除水中硝氮和高氯酸鹽
本文關鍵詞:雙膜曝氣生物膜反應器除水中硝氮和高氯酸鹽 出處:《中國環(huán)境科學》2016年10期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:構建了一種以CO_2為唯一碳源的膜曝氣氫基質生物膜反應器(H_2-MBf R)對模擬地下水中2種主要的氧化型無機無污染物(NO_3~--N和ClO_4~-)進行生物還原去除.通過膜曝氣方式使CO_2起到提供碳源和調節(jié)反硝化過程中pH值躍升的雙重作用,克服了傳統(tǒng)方法所帶來的二次污染和運行成本增加的問題.通過調整H_2和CO_2壓力能夠實現(xiàn)對反應器出水pH值的較為穩(wěn)定的控制,當CO_2壓力分別為0.05MPa和0.08MPa 2個階段時,在平均NO_3~--N和ClO_4~-進水濃度分別為20.73mg/L和10.57mg/L條件下,兩階段出水平均pH值分別為8.45和8.06,NO_3~--N和ClO_4~-去除率均大于95%;當?shù)?階段CO_2壓力提升至0.12MPa時,平均出水pH值下降至6.93,此時NO_3~--N和ClO_4~-去除通量明顯降低.而提供過量的CO_2會導致在偏酸性條件下甲烷化過程的產生,從而會導致其對H_2的負面消耗進而使目標污染物的還原速率下降.因此,合理控制CO_2壓力使反應體系pH值維持在中性偏堿性條件下有利于NO_3~--N和ClO_4~-還原過程的高效進行.
[Abstract]:A membrane aerated hydrogen matrix biofilm reactor (H2-MBf R) with CO_2 as the sole carbon source was constructed for the treatment of two main oxidized inorganic pollutants in simulated groundwater. Through membrane aeration, CO_2 can provide carbon source and adjust pH jump in denitrification process. It overcomes the problems of secondary pollution and increased operation cost brought by traditional method. By adjusting the pressure of H2 and CO_2, the effluent pH value of reactor can be controlled stably. When the CO_2 pressure is 0.05MPa and 0.08MPa, respectively. The average NO_3~--N and ClO4- influent concentration were 20.73 mg / L and 10.57 mg / L, respectively. The average pH values of effluent in the two stages were 8.45 and 8.06 respectively. When the CO_2 pressure increased to 0.12 MPA in the third stage, the average effluent pH value decreased to 6.93. At this time, the NO_3~--N and CIO _ 4 removal fluxes were significantly decreased, and the methanation process under the condition of partial acidity would be induced by the excessive supply of CO_2. This will lead to its negative consumption of H2 and then reduce the reduction rate of the target pollutants. Reasonably controlling the pressure of CO_2 to maintain the pH value of the reaction system under neutral and alkaline conditions is beneficial to the efficient implementation of the reduction process of NO_3~--N and CIO _ 4.
【作者單位】: 同濟大學環(huán)境科學與工程學院污染控制與資源化研究國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51378368)
【分類號】:X703
【正文快照】: 硝酸鹽(NO3--N)和高氯酸鹽(Cl O4-)是2種常見的無機氧化態(tài)污染物,常存在于城市污水、工業(yè)廢水、地表水、地下水等各類污染水體中.水中NO3--N的污染主要來源于農業(yè)生產中化肥和農藥的過多使用,以及工業(yè)廢水和生活污水的排放[1].飲用水中NO3--N濃度過高,會誘發(fā)產生一些亞硝胺類
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,本文編號:1370166
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