[發明專利]一種以NO3

有效

• 申請號: 201810362258.4
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108675445B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙和平;鐘亮;呂盤龍;王振;石凌棟
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34;C02F101/22
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種以NO₃^-還原甲烷基質生物膜中六價鉻的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備模擬廢水

將1mL酸性微量元素溶液、1mL堿性微量元素溶液、1mg CaCl₂、5mg MgSO₄·7H₂O、2mgMgCl₂、0.4g KH₂PO₄和0.8g Na₂HPO₄·12H₂O加入至1升去離子水中，調節pH至6.8-7.2之間，配成無機培養基；

所述酸性微量元素溶液是指：每升溶液含100mM HCl、2.085g FeSO₄·7H₂O、68mgZnSO₄·7H₂O、14mg H₃BO₃、120mg CoCl₂·6H₂O、500mg MnCl₂·4H₂O、320mg CuSO₄、95mgNiCl₂·6H₂O，余量為水；

所述堿性微量元素溶液是指：每升溶液含10mM NaOH、67mg SeO₂、50mg Na₂WO₄·2H₂O、242mg Na₂MoO₄·2H₂O，余量為水；

向無機培養基中添加Na₂CrO₄和NaNO₃，其添加量按后續操作指定的濃度控制；配制好的模擬廢水用純度99.99%的氬氣曝氣20分鐘后，裝至氣樣袋中在保持微氧條件下備用，微氧條件是指溶解氧濃度為7.7 - 8.0 mg/L；

（2）初始接種

將模擬廢水引入甲烷基質膜生物反應器中，控制CrO₄^2-的質量濃度為5 mg/L；向其中加入活性污泥，然后自循環48小時，獲得菌液；

所述活性污泥取自于浙江省杭州市七格污水處理廠的厭氧池，活性污泥與甲烷基質膜生物反應器中模擬廢水的質量配比關系為1g/L；

（3）運行階段

采取連續流方式向步驟（2）中反應器引入模擬廢水和CH₄，水力停留時間為130分鐘；

階段1：控制進水流量恒定在0.5mL/min，CH₄壓力在10psig（1.65atm）；反應器中CrO₄^2-的濃度為4mg/L，不含NO₃^-，自循環速率為100 mL/min；

階段2：控制進水中NO₃^-的濃度為2.2 mg /L；

階段3：控制進水中NO₃^-的濃度為0 mg /L；

階段4：控制進水中NO₃^-的濃度為0.7mg /L；

階段5：在階段4的基礎上，將CH₄壓力從10psig增加到15psig；

階段6：在階段5的基礎上，將自循環速率增加到150mL/min；

每運行一個階段，都確保出水中CrO₄^2-和NO₃^-濃度達到穩定狀態至少10天，穩定狀態是指出水濃度相對偏差10％；

所述甲烷基質膜生物反應器的結構如下：反應器包含兩根玻璃管柱，其中一根玻璃管柱內沿軸向填充32根中空纖維膜，作為主膜；另一根玻璃管柱內沿軸向填充10根中空纖維膜，作為副膜，用于生物樣采集；所述中空纖維膜的外徑280μm、內徑180μm；反應器運行時從中空纖維膜的兩端供給CH₄氣體；反應器在29± 1℃恒溫室中運行，并通過蠕動泵在兩根玻璃管柱之間進行自循環；所述甲烷基質膜生物反應器的有效容積為65 mL，采用連續流方式進水時的進水流速為0.50 mL/min。