[發明專利]一種利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法

有效

• 申請號: 201410400740.4
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104129851A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 陳天虎;李平;史亞丹;楊哲
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法，其特征是包括如下步驟：

a、將黃鐵礦質量百分比大于90％的塊狀黃鐵礦礦石、針鐵礦質量百分比大于80％的褐鐵礦礦石、方解石質量百分比大于90％的石灰巖分別經破碎、篩分，獲得粒徑皆為0.2-0.8mm的黃鐵礦顆粒物、褐鐵礦顆粒物及石灰巖顆粒物，將所述黃鐵礦顆粒在保護氣氛下、以600～800℃煅燒1～20min，獲得煅燒黃鐵礦顆粒物；

b、將所述煅燒黃鐵礦顆粒物與所述石灰巖顆粒物按照體積比1～4:1混合后作為下層濾料裝填濾柱，裝填高度不小于100cm；

c、用生活污水處理廠厭氧污泥分別富集培養富含脫氮硫桿菌的菌液和富含依賴硝酸鹽鐵氧化菌的菌液；將所述富含脫氮硫桿菌的菌液和富含依賴硝酸鹽鐵氧化菌的菌液按照體積比1:1混合構成混合菌液，所述混合菌液濃度不小于2×10⁹個/mL；

d、將所述混合菌液注入步驟b的濾柱直至充滿濾柱內空隙，每天向濾柱內注入硝酸鹽溶液，使濾柱內硝態氮濃度維持在25～250mg/L，持續20天，促使脫氮硫桿菌和依賴硝酸鹽鐵氧化菌在下層濾料表面附著；

e、排出濾柱內液體，在濾柱內、位于所述下層濾料的上方再填充褐鐵礦顆粒物作為上層濾料，裝填高度不小于20cm；

f、抽取地下水，按照自下而上的方向注入濾柱內，控制水力停留時間為4-24小時，使地下水中硝酸鹽的氮元素轉化為氮氣而去除。

2.根據權利要求1所述的利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法，其特征是：

用生活污水處理廠厭氧污泥富集培養富含脫氮硫桿菌的菌液的方法是：將生活污水處理廠厭氧污泥接種至裝有培養基A的搖瓶中，充N₂5-30min后密封，然后置于20-35℃、50-300r/min的恒溫水浴搖床中培養，以3-5天為周期，每周期結束后將富集液加入到新鮮的培養基A中再次培養，重復富集使脫氮硫桿菌充分增殖，當每升培養液中N₂的產氣量達到220mL時，富集成功，停止培養，獲得脫氮硫桿菌培養液；厭氧污泥為培養基A體積的1-10％，每周期結束后所取富集液為所用新鮮的培養基A體積的1-10％。

3.根據權利要求2所述的利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法，其特征是：所述培養基A的成分為：Na₂S₂O₃·5H₂O5g/L、K₂HPO₄2g/L、KNO₃2g/L、NaHCO₃5g/L、NH₄Cl0.5g/L、MgCl₂·6H₂O0.5g/L及FeSO₄·7H₂O0.01g/L。

4.根據權利要求1所述的利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法，其特征是：

用生活污水處理廠厭氧污泥富集培養富含依賴硝酸鹽鐵氧化菌的菌液的方法為：將生活污水處理廠厭氧污泥接種至裝有培養基B的搖瓶中，充氬氣10min后密封，然后置于30℃、150r/min的恒溫水浴搖床中培養，以5天為周期，每周期結束后將富集液加入到新鮮的培養基B中再次培養，重復富集使依賴硝酸鹽鐵氧化菌充分增殖，當每升培養液中N₂的產氣量大于100mL時，富集成功，停止培養，獲得依賴硝酸鹽鐵氧化菌培養液；厭氧污泥為培養基B體積的2％，每周期結束后所取富集液為所用新鮮的培養基B體積的10％。

5.根據權利要求4所述的利用煅燒黃鐵礦處理地下水中硝態氮的方法，其特征是：所述培養基B的成分為：30mM?NaHCO₃、4mM?NaNO₃、10mM?FeSO₄、1mM?CH₃COONa、1ml/L微生物培養用混合微量元素溶液及1ml/L微生物培養用混合維生素溶液。