[发明专利]一种有效去除受污染水体中氨氮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种水处理方法，主要是一种饮用水深度处理方法，具体地说是一种对受氮源污染的水源水有效处理的方法。

背景技术

近年来我国地表水环境污染状况堪忧，水质呈逐年下降的趋势，在超标污染物中，氨氮出现的频率非常高，已超过COD成为影响地表水水环境质量的首要指标，严重影响到人们生产和生活用水的安全性，在“十二五”规划中将被纳入全国主要水污染物排放约束性控制指标。针对氨氮的污染情况，我国新颁布的饮用水卫生标准(GB5749-2006)对氨氮的规定是等效采用国外标准，规定氨氮(以NH₃计)的标准值为0.5mg/L。

研究人员利用硝化菌固定化技术(IBAC)在处理含氮的微污染水源水方面取得了一定进展。曲艳明研究表明，在低氨氮条件下，IBAC对氨氮的平均去除率为47.1％，比自然挂膜生物活性炭对氨氮去除率高8.5％。庞长泷采用O₃-IBAC进行了饮用水深度处理实验研究，发现水厂低温运行期(4-11℃)时IBAC滤后水中的NO₂-N和NO₃-N值都很低，基本低于检出限。公开号为CN1405099、名称为“固定化微生物处理污水工艺”的专利文件中，公开了一种的固定化技术手段，将微生物固定在改性的泡沫塑料，使微生物的负载量达到18-56g/L，从而提高了微生物对污水的处理速度和处理效果，对最大NH⁺₄-N容积负荷为3.6kg NH⁺₄-N/m³.d。公开号为CN101638268、名称为“固定化活性污泥的制备方法及处理微污染水的方法”的专利文件中，公开了一种固定化活性污泥的制备方法，将固定化活性污泥填充于反应器中，向反应器中通入污水并进行曝气，可有效去除氨氮和有机物。

但在实际水处理应用中，IBAC技术仍存在一些不足。一方面，在实际应用过程中受到水质、水量冲击以及环境因素等影响，活性炭表面优势硝化菌群的生长受到抑制，导致优势硝化菌群的数量和活性降低，菌群的生物降解作用下降，系统对氨氮的去除性能降低，甚至出现优势硝化菌群由于失活而在系统中被淘；另一方面，硝化菌粘附不够牢固，易被冲刷，影响供水安全性。如何强化活性炭上生物膜的固定效果以及优势硝化菌的生物降解作用，以此来延长活性炭的使用寿命、保证供水安全成为了关注焦点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效去除微污染水源水中的氨氮，运行费用低的有效去除受污染水体中氨氮的方法。

本发明的目的是这样实现的：

受氮源污染的水源水首先经过常规饮用水工艺处理去除水中较大的悬浮颗粒物；然后进入改性的硝化菌固定化处理滤池，通过固定的硝化菌去除氨氮；

硝化菌固定化处理滤池中所使用的活性炭是采用如下方法进行处理：

(1)负载改性处理：

1)预处理：活性炭用清水浸泡24小时后取出，在105℃下干燥2h；

2)负载：将预处理后的活性炭与0.15-0.25mol/L的硝酸铁溶液混合，在恒温振荡中震荡24h；

3)后处理：用去离子水洗涤负载铁的活性炭直至中性，在105℃下干燥2h得到改性活性炭。

(2)改性活性炭固定硝化菌

将驯化完成的硝化菌液进行扩大培养，达到所需的菌量要求，用清水稀释，改性活性炭清洗干净，由循环泵进行循环固定化，当改性活性炭出水的菌量不再降低时，固定化过程完成。

所述硝化菌液是采用如下方法得到的硝化菌：

1)取样：从运行稳定的生物活性炭柱上层取一定量的活性炭置于100ml灭菌的锥形瓶内，瓶内装有22.5ml无菌水及玻璃珠，在25℃恒温振荡器上振荡30min；

2)硝化菌的富集：分别配制500ml亚硝酸菌和硝酸菌的液体培养基于1；三角烧瓶中，将打散的菌胶团放入硝化细菌培养基中培养，在将三角烧瓶放入恒温箱中、在35℃下培养10～15天；

3)倍比稀释：将富集的硝化细菌溶液进行倍比稀释到10^-6；

4)菌种培养：吸取上述倍比稀释液0.1ml，注入到培养皿内，用涂布棒均匀涂布，将培养皿倒置于恒温箱中，在35℃下培养15天；

5)菌种分离：用接种针挑取菌苔，在固体培养基平板表面上，按一定顺序由点到线分区划线，使所接种菌株逐渐分散到培养基上，如此重复多次，直至获得单菌落；