[發明專利]一種間歇性曝氣式地下水氨氮、有機污染生物的修復方法

在審

• 申請號: 202110284134.0
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113003735A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李來慶;姜玉;陶盈冰;吳晶晶;胡貴省;牟永明;鄭明霞;李瑞;徐紅燈;張琪
• 申請（專利權）人: 北京瀧濤環境修復有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 孟阿妮;劉鐵生

本發明公開了一種間歇性曝氣式地下水氨氮、有機污染生物的修復方法，包括以下步驟：將源于淹水稻田土的原生土著微生物，經過室內馴化、篩選和培養，得到復合菌株的菌液，所述菌液里含有馴化培養的復合菌株，所述復合菌株為Fe(III)還原菌、反硝化菌和鐵氨氧化菌，再通過掛膜的方式，將菌液里馴化培養后的復合菌株負載至顆粒粒徑2?4mm Fe(III)鐵氧化礦物表面，形成生物膜，得到修復功能材料，將修復功能材料加入至受污染的地下水中；再通過間歇性曝氣調控溶解氧，構建間歇性厭氧/好氧環境，實現地下水氨氮、有機污染同步生物修復。本發明的方法具有在低碳源條件下節省能源、改善脫氮效果且用利于短程硝化過程的優點。

技術領域

本發明涉及一種修復方法，特別涉及一種間歇性曝氣式地下水氨氮、有機污染生物的修復方法。

背景技術

2019年《中國生態環境狀況公報》顯示，中國地下水質量狀況總體不容樂觀，全國1萬多個國家級地下水水質監測點位中，劣五類水體占比漲到18.8％，污染超標因子包括氟化物、氨氮、有機物等。大量研究表明，在一些典型污染場地,如垃圾填埋場、工礦企業污染場地,其地下水中氨氮、有機物已成為較普遍的特征污染物。受氨氮、有機污染的地下水作為飲用水源時，水處理系統會產生有害消毒副產物和不良氣味，配水系統易出現硝化菌再生的問題；地下水中氨氮經過含水層氧化反應帶后，可被轉化為硝酸鹽，當其被嬰幼兒攝入后，會引起高鐵血紅蛋白癥，即藍嬰綜合癥；有機污染更容易引起人體消化系統癌變。

近年來，厭氧微生物在地下環境中氨氮、有機污染物的自然衰減過程扮演的重要角色，引起了研究人員的廣泛關注。含水層的一些氧化還原反應帶中，微生物能夠在厭氧或缺氧條件下利用硝酸鹽、硫酸鹽、或Fe(Ⅲ)(Mn)氧化物作為電子受體，以有機物為電子供體進行自身新陳代謝。在被污染含水層的一些厭氧區域，Fe(III)還原菌對苯、及其它芳香族化合物的自然降解能力非常顯著，地桿菌在這一過程扮演著非常重要的角色。厭氧鐵氨氧化是指在厭氧條件下，氨氧化過程耦合Fe(III)生物還原過程，這一過程能夠將氨氮轉化為氮氣、亞硝酸鹽或硝酸鹽。厭氧鐵氨氧化可在不同環境下發生，且不同條件下NH₄⁺可以被厭氧氧化為NO₃^-、NO₂^-、N₂等產物，產物的差異性可能與反應環境及控制條件有關。從反應動能來判斷，厭氧鐵氨氧化反應更容易生成N₂，而非NO₂^-和NO₃^-[41]。

由于一步脫氮對溶解氧等反應條件控制較為苛刻，目前還沒有一種合適的反應條件能實現NH₄⁺直接被氧化為N₂，解決厭氧鐵氨氧化產生的亞硝酸鹽難題，限制了當前厭氧鐵氨氧化修復氨氮有機污染的技術發展。

發明內容

本發明實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種能夠解決厭氧鐵氨氧化產生的亞硝酸鹽難題，實現地下水中氨氮和有機物的高效協同去除的間歇性曝氣式地下水氨氮、有機污染生物的修復方法。

為了實現上述目的本發明采取的技術方案是：

一種間歇性曝氣式地下水氨氮、有機污染生物的修復方法，包括以下步驟：

將源于淹水稻田土的原生土著微生物，經過室內馴化、篩選和培養，得到復合菌株的菌液，所述菌液里含有馴化培養的復合菌株，所述復合菌株為Fe(III)還原菌、反硝化菌和鐵氨氧化菌，再通過掛膜的方式，將菌液里馴化培養后的復合菌株負載至顆粒粒徑2-4mmFe(III)鐵氧化礦物表面，形成生物膜，得到修復功能材料，將修復功能材料加入至受污染的地下水中；