三、研究方法及措施(拟采取的研究手段及技术路线、实验方案等) 通过考察在进水中添加Cr6+进行长期运行,观察反应器运行性能,通过活性污泥的各项
三、研究方法及措施(拟采取的研究手段及技术路线、实验方案等)
通过考察在进水中添加Cr6+进行长期运行,观察反应器运行性能,通过活性污泥的各项颗粒特性指标来反映厌氧氨氧化颗粒污泥受Cr6+的毒害作用程度。长期运行后,由于Cr6+的选择作用,而使得剩余的污泥具有了较强的耐铬能力,同时从活性污泥动力学的角度分析前后活性污泥动力学常数的变化。
综上所述,本课题主要着眼于考察活性污泥去除Cr6+的情况与受Cr6+的毒害作用,若按照试验阶段划分,可主要分为以下阶段:
(1)考察对厌氧氨氧化反应器长期添加Cr6+,其脱氮性能变化;
(2)厌氧氨氧化反应器性能受长期添加Cr6+的抑制后的恢复情况;
(3)受Cr6+的长期影响,活性污泥的特性变化。
1、考察厌氧氨氧化反应器长期受Cr(VI)抑制下的运行性能,以及抑制后的脱氮性能恢复。(连续流试验)
连续流试验:将富集培养的厌氧氨氧化菌平均分于2个小型UASB反应器中(尺寸1.0L)平行运行。2个反应器分别用作对照和Cr6+抑制试验,确定连续流条件下Cr6+抑制剂对厌氧氨氧化工艺性能的影响。
(1)连续流运行试验
抑制剂 抑制剂浓度 运行时间 抑制恢复阶段
对照R0 无 无
试验反应器R1 Cr6+ 开始以微量加入,而后由低到高逐渐缓慢增加,根据出水三氮观察其受抑制情况。结合剂量-效应试验结果的IC50估计抑制出现的浓度。由低到高逐渐缓慢增加 每提升抑制物浓度,反应器出水稳定后开始下一次提升。若出现严重抑制,则维持该浓度观察稳定性。再短期降低进水铬浓度以观察出水有无恢复判断抑制严重性。 降低负荷
(2)试验装置。
UASB反应器 接种物
前期准备 1个2.7L 成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥2L
连续流试验 2个1.0L 各接种1L成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥
2、考察Cr(VI)的每个抑制阶段,反应器内厌氧氨氧化污泥的颗粒特性测定。(批次试验)
(1)反应器进出水中的Cr6+的测定的测定采用二苯碳酰二肼分光光度法GB-T7467-87。
1)原理
在酸性溶液中,六价铬与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色化合物,其最大吸收波长为540nm。
2)方法适用范围
本方法适用于地表水和工业废水中六价铬的测定。当取样体积为50mI,使用光程为30mm比色皿,方法的最小检出量为0.2um铬,方法的最低检出浓度为0.004,使用光程为10mm的比色皿,测定上限浓度为lmg/L。
3)实验步骤
A.样品预处理
由于活性污泥处理后的水样中含有很多微生物悬浮物质,使用氢氧化锌共沉淀剂对水样进行处理,取上清液进行吸光测定。
B.标准曲线绘制与样品测定
a.显色:向一系列50mL比色皿中分别加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL铬标准溶液,用水稀释至标线,加入50%硫酸0.5mL和50%磷酸溶液0.5mL摇匀。加入2mL显色剂,摇匀。
b.测量:将上述溶液放置5~10min后,于540nm波长处,以水为参比,测定吸光度,并作空白校正,绘制吸光度一浓度标准曲线。
(2)反应器内颗粒污泥特性
测定指标与测定频率: 测定方法 测定频率
出水NH4+-N 苯酚-次氯酸盐光度法 每天测定
出水NO2--—N N-(1-萘基)-乙二胺光度法 每天测定
出水NO3--—N 紫外分光光度法 每天测定
pH 玻璃电极法 每天测定
污泥粒径分布 LeciaDM2LB图像分析 抑制前、中、后
污泥沉降速度 重力沉降法 抑制前、中、后
VSS、SS 重量法 抑制前、中、后
EPS 蒽酮-硫酸法,Lowry法 抑制前、中、后
血红素 抑制前、中、后
具体要求:
1、本试验整个过程都是基于厌氧氨氧化反应器进行的,故需保证反应器的正常稳定运行,具体包括在氨氮与亚硝酸盐氮的比例为1:1,浓度均为280mg·L-1的条件下进行连续流试验。