電極生物膜反硝化去除地下水中硝酸鹽氮的實驗研究.pdf

1、近年來，隨著工農業(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重，已成為地下水最普遍的污染因子。
　　 電極生物膜脫氮技術將生物法和電化學法有機結合，以反應器電解水產生的H2作為電子供體，NO3--N作為電子受體，利用固定于反應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等特點，可將硝酸鹽從水中徹底

2、去除，不產生任何影響水質安全的副產物，是一種清潔的飲用水脫硝技術。
　　 該技術中，電場的存在使NO3-受到陰極的排斥，排斥力隨著電流強度的增加而增大，阻礙了NO3-向陰極傳質。此外，陰極生物膜主要為自養(yǎng)反硝化細菌，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化作用進行了研究，主要內容如下：
　

3、　 1)對杭州市地下水硝酸鹽污染情況進行了調查，結果顯示，杭州城市地下水已經大范圍地受到了NO3--N污染的威脅，局部地區(qū)已存在嚴重污染。
　　 2)進行了詳細的電極生物膜反應器影響因素研究，確定反應器的理想運行參數為：I(80～102 mA)；PH(6.5-8.5)；HRT(9 h)；T(>25℃)。在此參數下運行，N03--N去除率達85％以上。
　　 3)利用磁場對電化學生物膜反應器(MBER)反硝化進行了強化，

4、結果顯示：磁場與電化學生物膜反應器的耦合可使TN去除率提高13％-35％，提高了電流利用效率和電化學生物膜反應器的傳質效率，促進了電化學生物膜反應器反硝化，可以在較低電流強度下達到更優(yōu)于電化學生物膜反應器的脫氮效果。
　　 4)開發(fā)了固相異養(yǎng)反硝化(solid-phase heterotrophic denitrification)和電化學產氫自養(yǎng)反硝化(electrochemical hydrogen autotrophic