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【新闻】小型医疗废水处理设备哈密

发布时间:2020-10-19 03:38:28 阅读: 来源:铬系厂家

小型医疗废水处理设备

核心提示:小型医疗废水处理设备,占地面积小,处理效果好,出水清澈;设备操作简单,不用专人维护小型医疗废水处理设备随着工农业的快速发展, 我国氮、磷等富营养化物质的排放量也急剧增加.据统计, 2003年我国富营养化物质平均排放达到了10.61 t·km-2(以NO3-计)(王寿兵等, 2003).长期以来, 为了控制水体富营养化, 国内科研人员一直致力于污水脱氮除磷工艺的开发, 如A/O、A/A/O、UASB等(肖文涛, 2010).但这些废水处理工艺无法很好地对废水中的氮、磷等营养元素进行再利用.磷作为一种不可再生且在工农业发展中不可或缺的资源, 目前储备量已急剧减少.迄今, 我国的磷资源已不能满足经济发展的需求(刘颐华, 2005).面对当前磷资源紧缺的现状, 污水处理技术的发展方向已经从脱氮除磷转向回收污水中氮、磷元素并将其资源化.

目前, 污水氮、磷资源化的技术主要有吸附法(Zhang et al., 2013)、离子交换法(Johir et al., 2011)、化学沉淀法(Yigit et al., 2007)等.其中, 吸附法效率较低, 大多用于处理低氮磷的废水, 对于一些高氮磷废水(如猪场原水中NH3-N约为900~1400 mg·L-1, TP约为10~40 mg·L-1)的处理效果较差;离子交换法效率较高, 但存在投资大、装置维护困难、费用高等不足, 因而推广也较为困难(梅翔等, 2013);化学沉淀法, 包括磷酸钙沉淀法(宋永会等, 2011)及鸟粪石结晶法(Tansel et al., 2018), 因具有费用低、效率高等优点, 在废水氮、磷资源化上极具潜力.鸟粪石结晶法, 即利用镁离子与铵根离子、磷酸根离子结合, 从而生成MgNH4PO4·6H2O沉淀(也即鸟粪石), 进而达到氮、磷共回收的目的.由于鸟粪石同时可作为优质缓释肥施用于土壤(Yetilmezsoy et al., 2009), 因此, 鸟粪石法成为废水氮、磷资源化的较优选择.染料及其中间产物对硝化活性的影响  图 4(a)显示染料RR2浓度在0~64 mg·L-1范围内, NO3--N生成速率基本一致, 且随染料浓度增加, NO3--N生成速率没有变化, 说明染料RR2对硝化过程没有影响, 在0~64 mg·L-1浓度范围内不影响硝化菌的活性. Sarvajith等[30]的研究发现相较于好氧条件, 微氧(DO<0.5 mg·L-1)条件下利用颗粒污泥处理含有活性黄15的废水时, 可以有效提高NH4+-N去除率, 且在8 h内出现NO2--N积累.本研究中染料RR2对氮去除率没有影响, 可能是由于试验过程中DO为7 mg·L-1, 因此RR2对硝化过程影响不大.  由图 4(b)可知, 苯胺浓度从0 mg·L-1增加到7.5 mg·L-1时, NO3--N生成速率减小, 说明苯胺对硝化过程有抑制作用. Shabbir等的研究表明当进水苯胺浓度高于250 mg·L-1时, 亚硝酸盐氮氧化菌(NOB)活性被完全抑制且不能恢复; 当初始苯胺浓度为100 mg·L-1时, 硝化菌活性会被抑制, 但将苯胺浓度降至4 mg·L-1以下时, 硝化菌活性可以恢复.  根据反应速率计算结果(表 3), 当苯胺浓度从0 mg·L-1增加到6 mg·L-1时, 氨氮氧化速率从1.38 mg·(L·h)-1减小到0.53 mg·(L·h)-1, NO3--N生成速率和氨氮氧化速率趋势一致, 且没有出现NO2--N积累, 说明本试验中苯胺主要对氨氮氧化菌(AOB)活性有抑制作用, 而对NOB活性没有抑制作用.当苯胺浓度增加到7.5 mg·L-1时, 氨氮氧化速率没有进一步降低, 说明苯胺浓度超过6 mg·L-1时, 硝化反应被抑制到最低反应速率, 为0.53 mg·(L·h)-1左右.该结果与长期运行过程中NOB活性被抑制不一致, 可能是由于试验接种污泥为AO反应器长期驯化污泥, NOB活性较低, 因此加入低浓度苯胺后, AOB首先出现了明显的抑制作用.试验中的反应时间仅为2 h, 反应时间较短, 因此没有出现NOB抑制作用. Khin等的研究中也发现周期试验中, 反应8 h左右后抑制NOB活性, 且进水苯胺浓度超过250 mg·L-1后NOB活性不能恢复.菌群分析

水解酸化反应器中主要的门级菌群, 包括相对丰度为50.98%的拟杆菌门Bacteroidetes、15.27%的SR1、10.78%的OP11和5.57%的厚壁菌门Firmicutes[图 2(a)].厌氧染料降解工艺中, Bacteroidetes和Firmicutes多为优势菌种, 其中Bacteroidetes可降解复杂结构偶氮染料有机物. Bacteroidetes门中的Paludibacter是一种碳水化合物发酵菌. Paludibacter是水解酸化反应器中相对丰度最高的菌种, 其丰度为39.18%[图 2(b)].这说明Paludibacter是水解酸化反应器中主要碳源代谢菌种. Firmicutes门中的Clostridia可利用乙酸、乙醇和丁酸等生成氢气, 在水解酸化反应器中相对丰度为3.75%. SR1的碱基序列与Prosthecobacter algae strain EBTL04和Prosthecobacter dejongeii strain FC1相似度为97%, OP11的碱基序列与Victivallis vadensis strain Cello相似度为87%, 但这两类菌群的作用尚不明晰.在水解酸化反应器中相对丰度前10的菌群中, 其他菌种没有研究证明具有偶氮染料降解能力, 只有Proteobacteria门中的Desulfovibrio由于含有偶氮还原酶, 可将偶氮染料降解成芳香胺类物质. Desulfovibrio在水解酸化反应器中相对丰度为2.23%, 这说明Desulfovibrio是水解酸化反应器中主要的偶氮染料降解菌.  AO反应器中主要的门级菌群为相对丰度为54.0%的Proteobacteria、28.4%的Bacteroidetes、以及在1%~3.5%之间的OD1、Acidobacteria、SR1、Spirochaetes、Chlorobi、Chloroflexi和Verrucomicrobia. AO反应器中主要的硝化菌为Nitrospira, 相对丰度为0.28%, 是一种常见的硝化菌.本研究反硝化菌中相对丰度最高的为Rhodocyclaceae中Thauera, 相对丰度为13.35%. Thauera不仅是常见的反硝化菌, 还具有降解芳香胺类物质的能力.在NO2--N积累条件下, Thauera可成为反硝化菌中优势菌种; 这与AO反应器中出现NO2--N积累现象一致.由于AO进水为水解酸化出水, 因此含有RR2代谢产物芳香胺等物质, 可被Thauera降解.同属于Rhodocyclaceae的Dechloromonas相对丰度为2.73%, 也是一种高效的反硝化菌. AO反应器中检测到的相对丰度较高的OD1, 其碱基序列与Lactobacillus paracollinoides strain DSM 15502和Lactobacillus collinoides strain JCM1123有95%的相似度, 因此可能具有乳酸菌Lactobacillus发酵的功能, 可将碳源降解用于反硝化.

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