常州小型生活污水处理设备一体化生活污水处理快捷施工

存在的硝酸盐氮主要来源于工业废水、农业废弃物和生活污水。工业生产过程中排放的含氮废水，农业上施用的氮肥随雨水冲刷入江河、湖泊，生活污水排入受纳水体等对环境造成的污染越来越严重，已引起人们的普遍关注。因此，去除水中的硝酸盐氮对改善水质有很大意义。硝酸盐在水

反硝化试验出水均采用0.45um滤膜过滤。采用紫外分光光度法（HJ/T346—2007)测定NO3--N的浓度。总氮（TN)、NO2--N和COD通过HACH法测定。

实验仪器：752紫外可见分光光度计，恒温振荡箱、超净工作台、pH计、DO仪、ORP测定仪、烘箱、坩埚、移液枪。

2、试验结果与分析

2.1 环境条件对反硝化菌的影响

2.1.1 DO对反硝化的影响

反硝化菌经过两个月的培养，虽然TN去除效果较好，污泥生长速度较快，但是污泥沉降性很差，为加强污泥的沉降性，向培养液中添加适量微量元素，继续培养10天后，测定反硝化菌TN去除率、污泥负荷及污泥沉降性。添加微量元素的成分及浓度详见表3，添加微量元素前后各项指标对比结果详见表4。从表4可知，微量元素添加后，TN去除率、污泥负荷、污泥沉降性均较微量元素添加前有所提高；对污泥沉降性影响大，SVI由272.53mL/g下降至148.39mL/g，有效提高了反硝化菌的污泥沉降性。微量元素主要作为氨甚酸、核酸的组成成分和酶激活剂，用量适当可以有效促进反硝化的进行；但是必须严格控制，过量则可能抑制生物酶活性，从而抑制反硝化的进行。

培养初期，在500mL维形瓶中进行反硝化菌的培

针对化工废水中的锌、铜、镉等重金属离子，中外许多学者采取液液萃取、液相微萃取、固相分离、电沉积、离子交换等方法分离重金属离子。其中，萃取方法被广泛使用，但因有机萃取剂的强毒性，易造成二次污染，其应用受到严格限制。

在进一步研究中，我们发现用于萃取的离子液体存在价格昂贵、粘度高、制备困难等问题，在实际应用中具有一定的局限性。咪唑类离子液体的应用克服了上述问题，因此我们考虑将其拓展应用到含Zn2+废水的萃取分离过程中。研究发现咪唑类离子液体对于Cu、Ni的萃取效果要强于对Zn的萃取，所以为优化咪唑类离子液体对Zn的萃取效果，在咪唑离子液体上引入硫醚、硫脲等功能性基团来实现这一目标。

1、实验材料与方法

1.1 实验试剂与仪器

试剂包括1-溴辛烷(99%)，1-(3-氨基丙基)咪唑(≥97%)，1-丁基咪唑(97%)，1-溴丁烷(99%)，1-溴己烷(99%)，氯化锌(AR)以及乙腈(HPLCgrade)。使用的仪器包括见光分光光度计PTS2000，旋转蒸发仪RE52-A，等离子体发射光谱仪，MaterialStudio软件。

1.2 离子液体合成

离子液体是通过离子交换两步法合成的。首先使用1-(3-氨基丙基)咪唑、乙腈、异硫氰酸甲酯制得纯中间体，再使和溴己烷混合，乙腈作为溶剂制备功能性离子液体。

按照硫脲基离子液体的合成方法，用硫醚代替硫脲来合成硫醚基离子液体。

1.3 Zn2+萃取及检测方法

称取一定量的ZnCl2•2H2O，用去离子水溶解至恒定体积，并将其配置为一系列浓度为4～101mg/L的Zn2+溶液。使用等离子体发射光谱仪分析上层溶液中的金属离子含量。萃取率=（金属离子的初始浓度－萃取相中金属离子浓度）/金属离子初始浓度，单位为mg/L。

2、结果与讨论

2.1 功能性离子液体对Zn2+的萃取作用

实验中使用硫脲基和硫醚基两种功能性离子液体来研究Zn2+的萃取效果。1mL和50mL20mg/L氯化锌溶液在室温下混合一定时间后分离，

养。考察DO对反硝化的影响，将1#锥形瓶盖紧瓶塞，2#锥形瓶敞口置于空气中，培养20天后进行对比试验。将配制好的硝酸盐溶液分别加入两个锥形瓶中，与菌液搅拌均匀并进行反硝化反应2h，分别对两个瓶中反硝化TN去除率、菌液污泥浓度及污泥负荷进行测定，测定结果详见表2。从表2可看出，DO浓度为0.17mg/L时，TN去除率、污泥浓度、污泥负荷均较高，当DO浓度为0.51mg/L时，对反硝化有明显的抑制作用，说明DO对反硝化影响较大。这是因为反硝化作用是缺氧环境下的替代产能途径，在氧分压高时，微生物进行好氧呼吸获得能量；当含氧浓度很低或完全厌氧时，通过反硝化作用获得能量。氧气一般被看作是反硝微生物的活性与环境的酸碱度密切相关。实验进行第100天，考察pH对反硝化的影响。将相同的菌液分别置于pH为6.5和8.5的条件下培养，测定不同pH下反硝化菌对TN的去除情况，如图1所示。从图1可以看出，当pH为6.5时，反应1hTN浓度由103.0mg/L迅速下降至33.5mg/L，之后TN浓度缓慢下降，反应7hTN浓度降至25.5mg/L，仍没有反应完全，去除率仅达到75%。这可能是由于随着反硝化的进行，pH不断下降，pH越低，越抑制反硝化的进行。当pH为8.5时，反应1hTN浓度由156.0mg/L降至16.0mg/L，反应2hTN浓度降至5.5mg/L，TN去除率达到96%。说明pH对反硝化的影响较大，微生物反硝化作用通常在中性偏碱条件下进行，pH过高或过低都会影响反硝化细菌的生长速率和反硝化酶的活性，使脱氮效率有所下降。佳pH控制范围还有待进一步试验确定。化酶的抑制剂。当同时存在分子态氧和硝酸盐时，反硝化细菌优先进行有氧呼吸。微生物从有氧呼吸转变为无氧呼吸的关键是合成无氧呼吸的酶，而分子态氧的存在会抑制这类酶的合成及活性。

中溶解度高，稳定性好，难于形成共沉淀或吸附。因此，传统的简单的水处理技术，如石灰软化、过滤等工艺难以去除水中硝酸盐。目前，从水中去除硝酸盐的方法有化学脱氮、催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换、生物脱氮等。文本重点通过实验研宄生化法对硝酸盐氮的去除效果。