移動床生物膜反應(yīng)器處理水中的高氯酸鹽.pdf

1、高氯酸鹽是一種持久性的無機(jī)污染物，具有易遷移、穩(wěn)定性強(qiáng)、難以降解等性質(zhì)。高氯酸鹽進(jìn)入人體之后，引起甲狀腺激素的分泌減少，從而對人體的正常生長發(fā)育以及新陳代謝產(chǎn)成不利的影響。因此，尋找到快速、有效、經(jīng)濟(jì)的方法來去除高氯酸鹽迫在眉睫。作為一種新型的生物膜反應(yīng)器，移動床生物膜反應(yīng)器具有耐沖擊負(fù)荷、不易發(fā)生堵塞、結(jié)構(gòu)緊湊、不需回流、處理效果好等工藝特點(diǎn)。以培養(yǎng)馴化的高氯酸鹽降解菌作為本試驗的研究對象，繪制生長曲線并考察在不同 pH值、溫度以及降

2、解時間條件下對高氯酸鹽降解率的影響情況。采用人工接種掛膜法進(jìn)行載體掛膜，并進(jìn)行生物膜馴化。移動床生物膜反應(yīng)器工藝在處理高氯酸鹽時，對高氯酸鹽初始濃度、溫度、pH值、溶解氧、水力停留時間等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而確定該反應(yīng)器的最佳工藝條件。主要研究結(jié)果如下：
　　(1)高氯酸鹽降解菌在pH為7，溫度為25℃的條件下進(jìn)行了厭氧培養(yǎng)，在培養(yǎng)了12 d之后生長量達(dá)到最大值，用分光光度計測定其OD600值為0.336。研究發(fā)現(xiàn)高氯酸鹽降解菌在25

3、℃時降解的效果達(dá)到最佳，降解率為73.51％；在pH為7時降解的效果達(dá)到最佳，降解率為73.36%；在厭氧培養(yǎng)了13 d之后降解的效果達(dá)到最佳，降解率為78.56%。高氯酸鹽降解菌能夠有效的降解高氯酸鹽，經(jīng)過一段時間的厭氧培養(yǎng)，生物量不斷增多。當(dāng)高氯酸鹽降解菌進(jìn)入衰亡期時，其降解速率呈現(xiàn)下降的趨勢。
　　(2)在掛膜培養(yǎng)期間，生物膜增長速率在12 d之后達(dá)到了最大值并且生物膜量在培養(yǎng)了21 d左右趨于穩(wěn)定，生物膜逐漸形成，高氯酸鹽

4、去除率呈現(xiàn)出波動上升的趨勢并且最終在90%左右保持穩(wěn)定。經(jīng)過兩個月的微生物馴化，高氯酸鹽去除率基本上能夠保持穩(wěn)定。
　　(3)在移動床生物膜反應(yīng)器處理高氯酸鹽的試驗中，隨著初始濃度的提高，高氯酸鹽的平均去除率也逐漸的增加并且當(dāng)初始濃度為20 mg/L時，平均去除率達(dá)到最大值。當(dāng)pH為7，溫度為25℃時，高氯酸鹽在24 h后基本上完全去除。密閉的生物膜反應(yīng)器中高氯酸鹽濃度在不斷下降，經(jīng)過24 h后反應(yīng)器中基本上已經(jīng)檢測不到高氯酸鹽的

5、存在，然而敞開的生物膜反應(yīng)器中，高氯酸鹽基本沒有被去除。當(dāng)反應(yīng)器水力停留時間為12 h時，高氯酸鹽剛好能夠完全去除。
　　(4)移動床生物膜反應(yīng)器可以有效的去除水中的高氯酸鹽，經(jīng)過一段時間的掛膜以及微生物馴化，懸浮填料上的生物量逐漸增多。移動床生物膜反應(yīng)器既能處理較低濃度的污水，對于較高濃度的污水也能達(dá)到很好的去除效果。從移動床生物膜反應(yīng)器處理高氯酸鹽的測定結(jié)果來看，該反應(yīng)器處理污水中高氯酸鹽是非?？尚械?，去除效果也很穩(wěn)定，并且出