自养反硝化技术-未来脱氮的更优选择(十)

作者: laokou 分类: 水处理 发布时间: 2020-09-16 13:58

1.2.2.3电化学氢硫集成自养反硝化工艺

结合直接电解供氢法和硫自养反硝化,开发出了电化学氢硫集成自养反硝化工艺,该工艺结合了电极-生物膜氢自养反硝化和硫自养反硝化SLAD系统的优点,避免了二者的缺点。工艺反应器上段采用电化学氢自养反硝化,下段采用硫自养反硝化,有利于2种反应H+的互补;硫段产生的H+可被电化学氢段反硝化消耗利用,一方面有助于电化学氢段反硝化的顺利进行,另一方面,硫段可不必添加石灰石来调节pH,避免了出水硬度的增加,进一步提高了反硝化能力,在最优运行条件范围内出水NO3去除率可达90%以上,并且出水中无NO2-N积累,最大体积负荷可达0.38kgNO3-N/m3·d。

为强化电极生物膜法的深度脱氮效率,研究者们分别从提高反应器中自养反硝化细菌生物量和电流效率两个方面进行了探索。曲久辉等开创性地在传统的二维电极反应器中填装一定体积的填料,成为第三极,称为三维电极生物膜工艺(3 Dimensional Biofilm-electrode Reactor,3DBER),该举措有效增大了反应器电极表面积,从而丰富了体系的微生物量、提高了电流效率。Zhou利用3DBER去除微污染地下水中的硝氮和有机物,并将其静态和动态运行特性与二维电极生物膜反应器进行了比较。结果发现,3DBER比二维电极生物膜反应器的NO3-N和COD去除效率都出现了明显提高,并且NO2-N积累量也出现了明显的减少。李素梅等针对污水厂二级出水中TN的深度去除,运用3DBER进行探索试验,并对3DBER的较好的运行特性从宏观和微观两个角度进行了深入研究。结果表明,异养和自养两种反硝化细菌的存在,使三维电极生物膜工艺对低碳氮比城市污水处理厂生物处理后尾水有较好的深度脱氮效果;16S r DNA克隆文库分析结果表明,反应器填料生物膜中的优势菌属为具有反硝化功能的细菌Thauera,Enterobacter 和Comamonadaceae。但是,与传统异养脱氮工艺相比,3DBER还是存在HRT过长,去除效率较低的弊端。

总结:可适用用饮用水处理,电极成本高,碳棒电极溶解严重。