神農架大學實驗室綜合廢水處理裝置工藝升級

在傳統污水處理中，對含氮污染物的去除主要通過硝化反硝化技術，但存在需要外加碳源、耗能多等諸多弊端，而短程硝化反硝化具有可節省25%的曝氣能、減少40%的有機碳源、降低剩余污泥等優勢，更為重要的一點是，如果短程硝化與厭氧氨氧化工藝結合，將更具有優勢，短程硝化為反應提供反應基質，后續ANAMMOX菌以NO2--N為電子受體，與NH4+-N一起轉化為氮氣，實現自養脫氮.目前，*已經建立超過100座應用該工藝的污水處理廠，短程硝化的應用越來越廣泛.

　　實現短程硝化的方法有控制溫度、溶解氧、游離氨等.其中控制FA是重要的一種方法，許多短程硝化研究通過控制FA實現，其原理是利用FA對氨氧化細菌和亞硝酸鹽氧化菌的抑制濃度不同，且NOB更為敏感的特點，在啟動初期，控制FA實現短程硝化非常有效，但由于NOB會逐漸對FA產生適應性而zui終導致短程硝化失效.很少有學者研究短程硝化失效后，尤其在生物膜反應器中，失效后嘗試恢復短程硝化的過程.即，當NOB適應高濃度的FA，嘗試再次建立短程硝化并穩定的過程，這對于短程硝化的穩定實現、以及后續可能的厭氧氨氧化工藝段具有重要意義，沒有穩定的短程硝化，也就無法穩定運行后續的厭氧氨氧化.

神農架大學實驗室綜合廢水處理裝置工藝升級

2根據實驗室廢水中污染物含量的不同，可以分為高濃度實驗廢水、低濃度實驗廢水和無污染水。其中高濃度實驗廢水一般包括液態、液態實驗廢棄物或中間產物、各種洗滌液；低濃度檢驗廢水包括實驗儀器、實驗產物的低濃度洗滌廢水和實驗室各項保潔衛生用水；無污染水則包括實驗過程中用到的冷卻水、水浴及恒溫等加熱用水、其它清潔用水等。　

　   實驗室廢水的處理方法及原則：實驗室廢水量少，間斷性強，危害性高，污染物的組成不同，從而導致處理的原理和方法不同，因此，處理這類廢水有一定難度。目前處理此類實驗室污水比較成熟的方法有以下幾種。　

　   1 絮凝沉淀法：此方法適用于含有重金屬離子較多的無機實驗廢水。當確定了廢水中的重金屬離子后，選出合適的絮凝劑，比如石灰、鐵鹽、鋁鹽等，在弱堿性條件下可形成Mn(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等絮凝狀沉淀，同時這些絮狀沉淀也具有吸附作用，可以在去除重金屬離子的同時，去除部分水中的其他污染物，降低水中化學需氧量，提高廢水的可生化性。　

2 硫化物沉淀法：此方法主要針對含有鎘、鉛、汞等重金屬較多的實驗室污水，一般是用Na2S或NaHS把廢水中的重金屬轉變為難溶于水的金屬硫化物，再和Fe(OH)3共沉淀進行分離。具體做法：將廢水的PH值調到8.0-10.0，向廢水中加入過量的Na2S，使其生成硫化物沉淀，再加入FeSO4作為共沉淀劑，生成的FeS將水中懸浮的金屬硫離子吸附而形成共沉淀，靜置、分離并過濾。　

　3 氧化還原中和沉淀法：此方法的原理是：成離子狀態的無機金屬離子可以利用一些還原劑將其轉化為金屬單質，再經過分離。常用的還原劑有Fe、Zn、NaBH4、等。

　4 活性炭吸附法：此方法多用于去除用化學或物理方法不能去除的微量溶解狀態的有機物。具體處理方法：將廢水分為有機和無機兩相并分離，再用活性炭進行二次吸附，這種方法的化學需氧量去除率可達93%，同時活性炭還能吸附部分無機金屬離子。

　5 焚燒法：此方法適用于可形成乳濁液之類的廢液。但要避免因使用此方法而造成二次污染。例如，只含有碳、氫、氧元素的有機廢物在燃燒時一般不會造成二次污染，而含有鹵素、氮，硫等元素的有機廢物焚燒時將會產生NO、NO2、SO2等，此時就應該考慮采用其它的方法。

光化學氧化法是在光的作用下進行化學反應，在紫外光照射下通過強氧化劑O3或H2O2的作用，產生的羥基自由基氧化分解污染物，實現污水處理目的。光催化氧化法是為提高能量利用率，通過加入催化劑來加快反應進行的一種處理方法。目前常用催化劑為TiO2。以H2O2為氧化劑的氧化機理是：1分子的H2O2在紫外光的照射下可以產生2分子的羥基自由基;以O3為氧化劑的氧化機理是：2分子O3在紫外光的照射下與2分子H2O結合生成H2O2，之后進一步反應生成羥基自由基。在醫藥廢水中含有大量高濃度的極性有機物質，而這些物質可以在紫外光的照射下直接或間接被氧化，實現制藥廢水的處理，這就為光氧化法提供了廣闊的平臺。使用Au-Pd修飾過后的TiO2納米管，在經過4h的紫外光照射，活性明顯高于裸TiO2納米管，反應速率常數提高了1.72倍，單位級數能耗也顯著降低。此外，在經Au-Pd修飾后，過氧化氫產率也有所改善，提高了1.89倍，說明還原半反應也得到促進。通過自制TiO2/GeO2復合膜光催化氧化反應器，光催化氧化活性藍燃料廢水。反應條件為H2O2為400、光照120min，COD的去除率高達92.5%，有較好地處理效果。不難發現，光催化應用技術憑借自身能耗低、操作方便、無二次污染、反應條件溫和等優點發展迅速，被廣泛應用于處理難降解物質，如印染廢水、無機污染廢水、含菌廢水、含油廢水。但其也有自身的限制因素，如催化劑易失活難回收、光能利用率低等不足。