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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油烃废水处理,具体是一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法。
技术介绍
1、石油开采、生产、运输、储存和提炼的过程中,会对周围环境造成严重污染。钻井废水中石油烃废水的溢出和排放已成为地下水及河流的主要石油烃污染源,因此对石油烃废水的净化处理十分重要。
2、现有技术中,由于微生物法具有操作简单、成本低且降解彻底等优势,被认是处理石油烃污染废水最有效的方法。具有降解石油烃污染物的微生物不断生长繁殖是微生物法能够有效处理石油烃污染废水的关键。
3、但是在通常情况下,石油污染废水中的氮素不足以支撑微生物生长,导致降解效率低或者降解不彻底,基于此,在传统的微生物法中往往在处理这类废水时还需要添加人工合成氮素,如尿素、铵等。但是在现有技术中,由于微生物生长具有不可控性,若要实现氮素的精确添加,实际操作难度较大,且通常需要过量添加氮素,这不仅提高了处理成本,而且会由于氮素的过量添加导致对环境造成二次污染。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,旨在解决
技术介绍
中提出的技术问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,所述处理石油烃废水的电活性固氮生物膜的富集方法包括以下步骤:
4、步骤s100:培养地杆菌;
5、步骤s200:构建生物电化学系统,所述生物电化学系统包括阳极室和阴极室,且阳
6、步骤s300:往生物电化学系统的阳极室中加入含有石油烃废水的阳极液、厌氧活性污泥以及地杆菌,且在该过程中,投入生物电化学系统中的石油烃污染废水的浓度随生物电化学系统运行周期逐渐递增,首次投加时所述厌氧活性污泥与所述阳极液的体积比为1:2,首次接种地杆菌的量为10-20%,待具有降解石油烃能力的生物膜驯化稳定后,每次接种地杆菌及投加厌氧活性污泥的占比逐次递减,直至为0;
7、步骤s400,往阳极液中添加能使地杆菌在生物膜中有效存在的电子供体及碳源。
8、进一步的,所述往阳极液中添加的电子供体及碳源为乙酸钠,且乙酸钠浓度为12-20mm。
9、进一步的,所述阴极室内的阴极液的电子受体为铁氰化钾,且铁氰化钾浓度为50mm。
10、进一步的,所述生物电化学系统的阳极室与阴极室用质子交换膜分开,且阳极及阴极的材料均为石墨板、碳布、碳毡或碳刷,阳极与阴极通过外电路连接,所述外电路外接有1000ω的外接电阻。
11、进一步的,在具有降解石油烃污染物的电活性生物膜形成前,阳极液、厌氧活性污泥、地杆菌及阴极液每隔3-5天更换一次,且在具有降解石油烃污染物的电活性生物膜形成后,阳极液和阴极液随电流周期结束更换。
12、进一步的,在往所述生物电化学系统中加入石油烃污染废水时,应当采用逐次递增的方法,即在保持生物电化学系统产电稳定的前提下,后一次投加的量总比前一次投加的量增加5%。
13、本专利技术提供的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,通过在生物电化学系统的阳极室同步投加递增浓度的石油烃废水、厌氧活性污泥及地杆菌,可有效富集兼具石油烃降解、生物固氮及电活性的生物膜,且在整个驯化过程中,通过将地杆菌接种量的递增,能够利用地杆菌高效的固氮及产电性能,一方面为具有降解石油烃能力的微生物提供足够的氮源,另一方面则有效利用废水中的有机物并将其转化为清洁的电能,此外,有些地杆菌还兼具降解石油烃的能力,是可降解石油烃废水的电活性固氮生物膜成功富集的驱动力,基于此,该电活性固氮生物膜在不添加任何氮素的条件下对石油烃的去除率可达到70%以上,同时可将废水中的有机物转化为电能实现了石油烃废水的资源化,一举两得,为石油烃废水的处理及资源化提供了新理念,具有极高的实用价值。
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1.一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述处理石油烃废水的电活性固氮生物膜的富集方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述往阳极液中添加的电子供体及碳源为乙酸钠,且乙酸钠浓度为12-20mM。
3.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述阴极室内的阴极液的电子受体为铁氰化钾,且铁氰化钾浓度为50mM。
4.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述生物电化学系统的阳极室与阴极室用质子交换膜分开,且阳极及阴极的材料均为石墨板、碳布、碳毡或碳刷,阳极与阴极通过外电路连接,所述外电路外接有1000Ω的外接电阻。
5.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,在具有降解石油烃污染物的电活性生物膜形成前,阳极液、厌氧活性污泥、地杆菌及阴极液每隔3-5天更换一次,且在具有降解石油烃污染物的电活性生物膜形成后,阳极液和阴极液随电流周期结束更换。
6.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,在往所述生物电化学系统中加入石油烃污染废水时,应当采用逐次递增的方法,即在保持生物电化学系统产电稳定的前提下,后一次投加的量总比前一次投加的量增加5%。
...【技术特征摘要】
1.一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述处理石油烃废水的电活性固氮生物膜的富集方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述往阳极液中添加的电子供体及碳源为乙酸钠,且乙酸钠浓度为12-20mm。
3.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述阴极室内的阴极液的电子受体为铁氰化钾,且铁氰化钾浓度为50mm。
4.根据权利要求1所述的一种处理石油烃废水的电活性固氮生物膜富集方法,其特征在于,所述生物电化学系统的阳极室与阴极室用质子交换膜分开,且阳极及阴极的材料...
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