萃取膜生物反应器去除地下水硝酸盐研究

发布时间：2020-08-22 15:19

【摘要】： 地下水浊度低、水量丰富、容易获取,在世界上许多地方,地下水都是一个重要的饮用水水源。在我国,特别是我国农村地区更是直接将其作为饮用水。然而,目前地下水水质普遍受到了不同程度的硝酸盐污染,而且近几年地下水中硝酸盐的浓度呈上升趋势。如何经济有效的去除地下水中的硝酸盐,是非常有意义的课题研究。近十几年来有许多学者对此进行了认真的研究,提出了许多有价值的地下水硝酸盐去除方法,如化学催化还原、生物转盘、连续流隔离膜生物反应器和管式膜生物反应器等。然而由于问题的复杂性,所提出的处理方法要么处理水中含有有害的副产物,要么硝酸盐去除不具选择性,要么在处理过程中处理水受到生物体的污染,要么其膜比表面积小、容积负荷小,难以应用于实际。本课题在综合分析现有地下水硝酸盐去除技术的基础上,从消除产生有害副产物、选择性去除硝酸盐、产品水与反硝化区分离、提高硝酸盐扩散速率、增大膜比表面积等方面考虑,采用一种新型工艺—中空纤维膜萃取膜生物反应器用于去除地下水硝酸盐,克服了中空纤维膜内的阻塞问题,并对该反应器的反硝化性能进行了较深入的试验研究。本研究以乙醇为碳源,主要进行了碳氮比对萃取膜生物反应器反硝化效果的影响试验、进水硝态氮负荷在不同进水硝态氮浓度时对萃取膜生物反应器反硝化效果的影响试验以及乙醇投加浓度对萃取膜生物反应器反硝化效果的影响试验等。主要结论如下。 (1)本试验中,硝态氮去除速率达到了6.32g/(m2.d),膜组件出水硝态氮浓度满足饮用水卫生标准(≤10mg/L)的硝态氮去除速率达到了3.9g/(m2.d)。有效防止了中空纤维膜因微生物繁殖而引起的阻塞问题。 (2)碳氮比对萃取膜生物反应器膜组件出水的硝态氮浓度有明显影响。提高碳氮比,可相应提高反应器内的乙醇浓度,增加硝态氮反硝化速率,降低硝态氮浓度。但碳源不足时可引起亚硝态氮积累。 (3)萃取膜生物反应器的生物阻隔作用受反应器内的乙醇浓度及膜组件出
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X523

【引证文献】