[發明專利]水中高濃度硝態氮的處理方法

在審

• 申請號: 202110358935.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113060840A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 陳余豪
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 安徽濰達知識產權代理事務所(普通合伙) 34166
• 代理人: 張蘭

本發明提供了一種用于處理水中高濃度硝態氮的脫氮濾料，所述脫氮濾料包括脫氮填料以及硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌，所述脫氮填料包括硫磺、緩釋碳源、碳酸鹽和金屬氧化物，所述硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌在脫氨填料的表面形成生物膜；所述硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌分別選自Paracoccus versutus LYM和施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)ATCC17588。本發明的脫氮濾料對高濃度硝態氮具有較高的處理效率，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及水處理領域，尤其涉及一種處理水中硝態氮的方法。

背景技術

氮是導致水體富營養化的主要因素之一，在針對水體富營養化問題的處理 中，降低水中的含氮量成為重中之重。傳統的脫氮技術為生物硝化反硝化，但 此技術反硝化需要消耗大量溶解性有機物即碳源，而景觀水體的碳源嚴重不 足，脫氮效果極差。

隨著工業化程度的加快，地下水及地表水的污染逐步加劇。NO₃^-作為一種 水體污染物，廣泛存在于地表水和地下水中，嚴重威脅到身體健康.隨著對工 業廢水總氮排放要求的提高，廢水中NO₃^--N(硝態氮)的去除逐步受到關注。

生物反硝化一直被認為是最經濟有效的脫氮方式，但是反硝化過程中需要 有機物作為反硝化碳源，同時存在堿度產量和污泥產量高的缺陷，將其運用于 高濃度硝態氮廢水時，這些問題尤為突出。近年來，自養反硝化脫氮技術備受 關注，與傳統的脫氮技術相比，自養反硝化技術無需外加碳源，具有節約成本 的優勢。

為了提高水中硝態氮的處理效率，采用濾料和微生物相結合的方式也是本 領域常用的技術。比如，目前國內外研究的最多的是硫磺/石灰石自養反硝化 (SLAD)系統，可在缺氧或厭氧的條件下利用還原態的硫作為電子供體，通過氧 化還原態的硫獲取能量，同時以硝酸鹽為電子受體，將其還原為氮氣，從而實 現自養反硝化過程；CN107487840A中公開了一種生物濾料，其成分包括硫單 質、緩釋碳源和碳酸鹽，在生物濾料表面，自養反硝化細菌和異養反硝化細菌 吸附于其上形成生物膜，可以高效的處理高濃度的硝態氮廢水。CN103232117A 中公開了以硫磺/石灰石/林木廢棄物作為脫氮填料，結合脫氮硫桿菌進行脫氮。

申請人發現在采用生物濾料和微生物結合處理硝態氮時，微生物的選擇， 尤其是自養反硝化細菌和異養反硝化細菌的選擇，對于高濃度硝態氮的處理效 率有重要影響，基于此發現，申請人完成了本發明。

發明內容

本發明提供了一種用于處理水中高濃度硝態氮的脫氮濾料，所述脫氮濾料 包括脫氮填料以及硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌，所述脫氮填料包括硫 磺、緩釋碳源、碳酸鹽和金屬氧化物，所述硫自養反硝化細菌和異養反硝化細 菌在脫氨填料的表面形成生物膜。

在一個實施方式中，所述硫磺的質量百分比為40％-60％，優選50％；所 述碳酸鹽的質量百分比為10％-30％，優選25％；所述緩釋碳源的質量百分比 為10％-30％，優選20％；所述金屬氧化物的質量百分比為3％-10％，優選5％； 各組分的質量百分比之和不大于100％。

在優選的實施方式中，所述緩釋碳源為玉米芯，所述碳酸鹽為碳酸鈣。

進一步的，所述金屬氧化物選自氧化錳和/或氧化鋅，優選，氧化鋅。

在優選的實施方式中，所述硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌分別選自Paracoccus versutus LYM和施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)ATCC 17588。

在一個實施方式中，將硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌接種到脫氮填 料中，連續通入常規的培養基對硫自養反硝化細菌和異養反硝化細菌培養馴 化，直至脫氮填料的表面生長出穩定的生物膜。