【技术实现步骤摘要】
低碳高氮高硫水体硝酸盐和硫酸盐的同步去除装置及方法
本专利技术涉及环境工程水处理
，具体涉及一种低碳高氮高硫水体硝酸盐和硫酸盐的同步去除装置及方法。
技术介绍
近年来，由于过度施用氮肥、污水排放等人类活动，水体硝酸盐污染日益严重。以华北平原为例，地下水硝酸盐超过30mg/L的地区主要是人口密集的大中型城市，如北京、天津、石家庄、邢台等。对农村饮用水源调查发现，饮用水水质状况不容乐观，超标主要污染物为硝酸盐，总硬度，大肠杆菌等。就人类健康而言，在导致内源性亚硝化作用下摄入的硝酸盐被世界卫生组织的国际癌症研究机构列为2A类致癌物。对于水生生态系统，地表水中硝酸盐的增加会导致水体富营养化。硫酸盐是水体中一种与硝酸盐共存的常见阴离子。地下水水质受地质因素影响明显，某些地区水化学类型主要为硫酸盐型。沿海地区受海水入侵的影响，某些地表中硫酸盐含量也较高。在厌氧条件下，硫酸盐的还原产物硫化物，具有腐蚀性和生物毒性，危害人类健康和生态环境安全。然而，含有硝酸盐和硫酸盐污染的水体通常有机碳含量较低，此时使用广泛应用的异养生物还原...
【技术保护点】
1.低碳高氮高硫水体硝酸盐和硫酸盐的同步去除装置，其特征在于：采用三维电极生物膜反应器，反应器主体为圆柱形，底部铺设砾石作为承托层；承托层之上放置均匀开孔的布水板；不锈钢网作为阴极材料，采用石墨棒作为阳极材料，反应器主体内填充颗粒活性炭作为第三电极，阴阳极以同心圆方式布置，阳极石墨棒置于反应器正中间，阴极不锈钢网围绕反应器内壁铺设，用导线将阴阳极分别与直流电源的负正极相连；顶部开设出水口，中部开设生物膜取样口，底部连接反冲洗管；反应器外部缠绕加热带，保持反应温度在30℃。/n
【技术特征摘要】
1.低碳高氮高硫水体硝酸盐和硫酸盐的同步去除装置，其特征在于：采用三维电极生物膜反应器，反应器主体为圆柱形，底部铺设砾石作为承托层；承托层之上放置均匀开孔的布水板；不锈钢网作为阴极材料，采用石墨棒作为阳极材料，反应器主体内填充颗粒活性炭作为第三电极，阴阳极以同心圆方式布置，阳极石墨棒置于反应器正中间，阴极不锈钢网围绕反应器内壁铺设，用导线将阴阳极分别与直流电源的负正极相连；顶部开设出水口，中部开设生物膜取样口，底部连接反冲洗管；反应器外部缠绕加热带，保持反应温度在30℃。
2.低碳高氮高硫水体硝酸盐和硫酸盐的同步去除方法，其特征在于，使用上述去除装置，经过微生物挂膜与驯化，利用电化学催化还原和生物还原的协同作用处理污染水体，去除低有机碳水体中的硝酸盐和硫酸盐，具体步骤如下：
(1)颗粒活性炭在使用前，用稀硫酸溶液和去离子水清洗数次并置于烘箱中105℃烘干以去除杂质；
(2)微生物挂膜过程，取缺氧池活性污泥于污泥桶中，利用蠕动泵向反应器中接种取自污水处理厂缺氧池的活性污泥，使其在反应器与污泥桶间连续循环数天，微生物在电极表面挂膜驯化；挂膜期间定期向污泥桶中添加微生物生长所需的营养物质，按照碳氮磷硫15-4：6：1：6添加乙酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硫酸盐，并逐步减少乙酸盐投加量；此阶段，外加电流低于80mA，保持10h以上的水力停留时间，以使微生物尽快在电极表面挂膜；
(3)微生物驯化过程，挂膜完成后，采用含硝酸盐与硫酸盐的模拟废水进行生物膜驯化；外加电流逐渐增至240mA，保持每个电流水平运行7天以上；当硝酸盐和硫酸盐去除率分别超过80％和20％时，驯化过程完成；
(4)运行升流式三维电极生物膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛彦清，唐琪，
申请(专利权)人：中国科学院烟台海岸带研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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