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盐城养鸡废水处理设施欢迎了解

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  • 更新时间:2024-03-28

简要描述:盐城养鸡废水处理设施欢迎了解到已被氮掺杂的碳架上,得到了具有六边形结构的催化剂CdS/NC-T。其在可见光下,1h内对四环素的降解率高达83%。Shi等研究了一种具有中空结构的TiO2/Bi2O3催化剂,在可见光下,可以100%降解四环素,实现了降解抗生素的目标。

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盐城养鸡废水处理设施欢迎了解

光合细菌是水生态系统中的重要微生物类群。它们既是初级生产者,居于食物链的底层,又是其他生物的天然饵料;它们作为消费者和分解者,在生态系统物质循环和能量转换中发挥着重要作用;光合细菌还具有根据水生态环境变化而灵活改变其代谢类型的特点,可以转化多种有害物质,净化环境;许多光合细菌兼有光合和固氮能力,细胞富含色素和多种特殊生理活性物质,因而也是工业、农业、保健等高附加值产品和能源开发的对象,有关光合细菌的研究具有重要的理论和应用价值。

光合细菌在水产养殖水体净化、黑臭水体生态修复,以及高浓度有机废水处理等方面已广泛应用,但是,光合细菌水剂和其他微生物制剂一样,在水体中存在易流失或被其他生物吞噬的缺陷,影响其应用效果,还需要不断投加,增加应用成本。

生物膜是微生物以聚集态、不同于浮游状态的一种生存方式,在自然界中广泛存在,驱动着地球生物化学过程。但它们是自然形成的,生物膜中的微生物种类是随机的,无法控制其中的有效菌数量,其形成也受多种环境因素的影响,应用于污水处理时需要挂膜时间。人造生物膜是以生态学原理为指导、模拟天然生物膜,将选育的应用菌株高密度地固定在适宜的载体上制备而成的仿生产品,具有在水体中不流失、启动快、高效、长效、可重复使用等特点,还可以根据污染物的性质选用针对性的应用菌株,应用范围广泛。人造生物膜在黑臭和富营养化水体原位生态修复、水产养殖水体净化、高浓度畜禽养殖和屠宰废水等不同类型污水处理应用实践中取得了良好效果,有效去除污染物,除磷脱氮、除臭,而且可以从源头上削减污泥产量,降低污水处理成本。

综上,采用光合细菌沼泽红假单胞菌RP-1菌株制备了人造生物膜,其在不同条件下处理污水的应用试验效果如下。

1、试验材料和方法

1.1 应用菌株及培养

光合细菌沼泽红假单胞菌RP-1菌株,是由天然水体分离、纯化,优选后获得的应用菌株,在治理水环境污染中已广泛应用。

1.2 RP-1菌株人造生物膜制备

将浓缩的RP-1菌液按人造生物膜技术方法制备成人造生物膜膜片型。本试验用膜片规格为每条20cm×5cm×0.1cm,3g。

1.3 污水来源

模拟污水:参照阮文权等模拟污水成分:NaAC(COD)、NH4Cl(NH3-N)、KH2PO4(TP)、NaNO2(NO2-N)、MgCl2、CaCl2、酵母膏、微量元素,用碳酸盐调节pH。本文试验中按内容增加了用量。

垃圾渗滤液污染的天然湖水水质:CODCr=858mg/L,氨氮=232.1mg/L,TP=7.42mg/L,pH值=7.0。

1.4 试验方法

用量:在1L三角瓶中加入lL试验污水,加入RP-1人造生物膜片(RP-1ABF)3g,与污水的重量比为0.3%。

试验条件:用微型水族箱增氧泵连续曝气或曝气3h、停止1h的间歇曝气方式曝气,28℃恒温箱中进行。

检测方法:按试验设计取样分析,分析方法按国标进行。氨氮检测按GB7479-1989纳氏比色法;亚硝态氮按GB7493-1987分光光度法;CODCr按GB11914-1989重铬酸钾法;TP按GB11893-1989钼酸铵分光光度法。

随着社会的发展,环境污染、能源短缺等问题受到的关注。光催化技术凭借优势——绿色无污染、取之不尽用之不竭的能量来源(太阳能),成为了科研工作者们应对环境污染、能源短缺等问题最直接有效的方法之一。然而,据目前的数据统计,光催化技术虽然在降解有机污染物和光解水制氢这两个领域中取得了不菲的成绩,但是利用光催化技术同时应对涉及环境与能源问题的研究却较少。因此,随着研究的深入,越来越多的科研工作者开始着手利用光催化技术同时解决环境与能源问题。

1、光催化降解

抗生素自从1928年Alexander Fleming发对具有显著的抑制作用后,抗生素药物就成了人类治疗疾病的手段之一。然而,随着抗生素的滥用,作最大的抗生素生产国和消费国,我国境内大部分的水体中均出现了抗生素污染的问题。这些残留在水体中的抗生素均具有毒性大、浓度低、难降解、易生物富集等特性,威胁着绝大多数人的饮水安全。因此,降解水体中的抗生素是亟需解决的问题。

光催化技术,因其具有廉价、无二次污染的特点,处理水中的抗生素具有经济、高效的应用前景,成为水处理领域中的研究热点。Sitara等通过超声波处理后,合成了具有异质结结构的MoS2/ZnSe,其在可见光下,2h内对的降解率为73.2%。Yang等利用原位生长技术,在有双配位基的聚合氮化碳中植入单原子钴,使得该催化剂在可见光下可以有效地降Huang等合成了Z型催化剂CuBi2O4/BiOBr,其在可见光的照射下,2h内对四环素的降解率为75.6%。Wu等通过在石墨相氮化碳上配合十六氯铁酞菁,并利用异和吡啶使其功能化,在可见光范围内,通过激活过一硫酸氢钾,去除水体中的(图1)。Cao等通过将Cd-MOF负

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载到已被氮掺杂的碳架上,得到了具有六边形结构的催化剂CdS/NC-T。其在可见光下,1h内对四环素的降解率高达83%。Shi等研究了一种具有中空结构的TiO2/Bi2O3催化剂,在可见光下,可以100%降解四环素,实现了降解抗生素的目标。

随着工业经济不断提升,工业废水处理问题愈发凸显,其中,难处理的高盐废水约占总废水量的5%,且产生量还在持续增加。工业高盐废水含有质量分数不小于1%的Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等可溶性无机盐离子,质量分数不小于3.5%的总溶解性固体物(TDS)和一定量的有机污染物。由于Cl-具有很强的腐蚀性,钙镁离子容易结垢,若直接排放到污水处理厂,将会使污水处理系统结垢、堵塞污水管道、降低管道及设备使用寿命;盐含量高会抑制处理有机废水的微生物生长,若直接排入水体,将造成水体微生物大量死亡,以及生活饮用水盐化物超标等危害;若直接排入海洋,超过海洋自净能力时将会使海洋中生物体的生长发育受到一定抑制;若直接排入土壤将会造成土壤酸碱化及土壤贫瘠等问题。高盐废水排放除了造成上述恶劣的影响外,还浪费了许多潜在的无机盐资源。

高盐废的宗旨是保证废水处理后的产水达到循环再利用,且固体盐产物发展成纯度合格、有再利用价值的单质结晶盐,这对环境及企业的可持续发展至关重要。纳滤(NF)技术作为一种高效经济的处理方法,目前已被广泛地运用到生产及生活的各个领域,包括饮用水的除硬与净化、海水淡化脱盐、工业废水的处理与再生回用等。NF的孔径和截留能力介于超滤(UF)和反渗透(RO)之间,属于压力驱动膜,对不同电荷和不同价态的离子具有不同的道南效应(Donnon),通常纳滤膜对SO42-的截留率可达90%以上,对Cl-不截留甚至表现出负截留性,从而能有效分离1价、2价离子。RO主要对溶解性盐无机分子和分子质量大于100的有机物起截留作用,水分子可以自由透过,并且能耗低、连续运行、性能稳定、无需化学品再生、无污染。工业实际废水的组成复杂,含量差异极大,膜在工业实际废水中的应用效果往往与实验室单一配水不同,而现有针对中试规模的高盐废水脱盐分质的试验较少。

本研究取天津市南港工业园某电池材料工厂的MVR高盐浓水作为试验原水,针对废水高含盐量及难降解等特点,通过纳滤-反渗透集成膜对氯化钠、硫酸钠的分离及对废水的浓缩作用,解决高盐难降解废水中杂盐分质困难的问题,实现硫酸钠和氯化钠的分质浓缩。本次中试试验进一步探讨了纳滤-反渗透集成膜用于工业高盐废水脱盐分质的可行性,为高盐废水实现真正意义上的提供有价值的参考。


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