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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机污染废水生物处理领域,涉及一种利用耐盐菌藻共生污泥系统强化处理高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的方法。
技术介绍
1、氮甲基吡咯烷酮(n-methylpyrrolidone,nmp)作为有机溶剂广泛应用于石油加工、制药、微电子和锂电池等行业中,随着工业生产快速发展,含nmp工业废水排放量日益增加。由于nmp具有明显的生物毒性,如果处置不当,将严重威胁人类身体健康和生态环境。实际nmp废水通常具有高盐度的特点,未经处理的高盐度废水排放可能会造成严重的环境污染,影响水生生物、饮用水和农业生产。
2、物理和化学技术在高盐工业废水处理中应用广泛,主要包括蒸发、反渗透和纳滤(nf)等膜技术、离子交换、高级氧化工艺和电化学技术。然而,物理和化学技术由于矿化率低且易造成二次污染而受到限制。以生物处理法为主导的废水处理技术具有环境友好、投资省、运行费低等优点。然而,传统的好氧生物处理技术由于采用机械鼓泡曝气的供氧方式,面临能耗高、碳排放严重和污染物挥发等缺陷。另外,普通活性污泥中耐盐菌含量较少,难以适应高盐环境。因此,亟待开发出能在高盐环境下高效稳定地处理nmp废水的低碳高效技术。
3、菌藻共生污泥系统因其碳中和潜力、生物质可资源化回收等优势,越来越多地被用于低毒性高营养的污水处理中。例如文献1中,构建了菌藻共生体系处理市政污水,可同步去除污水中的化学需氧量(cod)、氮和磷(zhang b,piet n.l,shi w,et al.enhancementof aerobic granulation and n
技术实现思路
1、本专利技术提供一种利用耐盐菌藻共生污泥系统强化处理高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的方法。本专利技术构建菌藻共生污泥系统,发现小球藻在面对高盐度胁迫时,具有自适应恢复能力,同时,在无曝气的条件下,小球藻通过光合作用产生的do作为电子受体可耦合nmp降解功能菌群,强化降解nmp这类具有毒性、易挥发的难降解有机物。在连续流光生物反应器中运行过程中,在受到高盐度和污染物冲击时,构建的菌藻共生污泥系统具有更强的耐盐性和降解效率。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、利用耐盐菌藻共生污泥系统强化处理高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的方法,包括以下步骤:
4、(1)耐盐菌藻共生污泥系统的构建:
5、将小球藻chlorella sorokiniana fachb-275扩大培养后,将液体藻离心,清洗去除残留的营养物质,再次离心得到藻体沉积物作为微藻接种物,将微藻接种物接种至取自污水厂二沉池中的活性污泥中,采用高盐度含nmp的模拟废水进行培养,构建耐盐菌藻共生污泥系统;
6、(2)高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的处理:
7、将耐盐菌藻共生污泥系统接种至光生物反应器中,运行反应器,通入高盐度nmp废水,进行生物降解处理。
8、本专利技术所述的小球藻chlorella sorokiniana fachb-275来自于中国科学院淡水藻种库(fachb),该藻种具有较强的光合作用和产氧效率,可在24h内时溶解氧浓度达到5mg/l以上的水平。
9、进一步地,步骤(1)中,高盐度含nmp的模拟废水中,盐度为1%~3%,nmp的浓度为200mg/l。
10、进一步,步骤(1)中,小球藻chorella sorokiniana fachb-275的培养基采用bg-11培养基,离心速度为8000转/分钟,离心时间为10min,清洗液为磷酸盐缓冲溶液。
11、进一步,步骤(1)中,微藻接种物与活性污泥的干重比为1:50,培养反应器中接种的生物量浓度为1000mg/l。
12、进一步,步骤(1)中,培养过程中,采用的光照强度为6000lux,光照周期为光照/黑暗=12h/12h,培养温度为26.0±0.5℃。
13、进一步地,步骤(2)中,光生物反应器为升流式连续流光生物反应器。在本专利技术具体实施方式中,采用的升流式连续流光生物反应器由透明的有机玻璃制成,其有效容积为2.5l,其高径比为3:1,搅拌速度设置为100转/分钟。
14、进一步地,步骤(2)中,反应器中接种的生物量浓度为1000mg/l。
15、进一步地,步骤(2)中,水力停留时间为24h,进水nmp负荷为200mg/l/d。
16、进一步地,步骤(2)中,光照强度设置为6000lux,光照周期设置为光照/黑暗=12h/12h。
17、与现有技术相比,本专利技术具有以下显著优点:
18、(1)本专利技术提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.利用耐盐菌藻共生污泥系统强化处理高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,高盐度含NMP的模拟废水中,盐度为1%~3%,NMP的浓度为200 mg/L。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,小球藻Chorella sorokiniana FACHB-275的培养基采用BG-11培养基,离心速度为8000转/分钟,离心时间为10 min,清洗液为磷酸盐缓冲溶液。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,微藻接种物与活性污泥的干重比为1:50,培养反应器中接种的生物量浓度为1000 mg/L。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,培养过程中采用的光照强度为6000 lux,光照周期为光照/黑暗=12 h/12 h,培养温度为26.0±0.5℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,光生物反应器为升流式连续流光生物反应器。
7. 根据权利要求6所述的方法,
8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,反应器中接种的生物量浓度为1000 mg/L。
9. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,水力停留时间为24 h,进水NMP负荷为200 mg/L/d。
10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,光照强度设置为6000 lux,光照周期设置为光照/黑暗=12 h/12 h。
...【技术特征摘要】
1.利用耐盐菌藻共生污泥系统强化处理高盐度氮甲基吡咯烷酮废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,高盐度含nmp的模拟废水中,盐度为1%~3%,nmp的浓度为200 mg/l。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,小球藻chorella sorokiniana fachb-275的培养基采用bg-11培养基,离心速度为8000转/分钟,离心时间为10 min,清洗液为磷酸盐缓冲溶液。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,微藻接种物与活性污泥的干重比为1:50,培养反应器中接种的生物量浓度为1000 mg/l。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,培养过程中采用的光照强度为6000 lux...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓宇,郭帅帅,江心白,徐军,高雯雯,王雨萱,沈锦优,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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