[发明专利]一种以NO3

摘要

本发明涉及复合污染物的生物还原技术，旨在提供一种以NO3‑还原甲烷基质生物膜中六价铬的方法。包括：向无机培养基中添加Na2CrO4和NaNO3，在微氧条件下备用；将模拟废水引入甲烷基质膜生物反应器中，加入CrO42‑和活性污泥后自循环获得菌液；采取连续流方式向反应器引入模拟废水和CH4，分阶段控制进水中NO3‑的浓度；每运行一个阶段，都确保出水中CrO42‑和NO3‑浓度达到稳定状态至少10天。本发明与现有技术相比，其有益效果是：NO3‑的高负荷对Cr(VI)的还原有显着的和不可逆的抑制作用。起初涉及Cr(VI)还原的亚栖热菌属随着NO3‑的引入而下降，在添加NO3‑之后α变形菌富集；而当除去NO3‑时，β变形菌变得重要，表明其可以作为Cr(VI)还原的潜在作用。

主权项

1.一种以NO3‑还原甲烷基质生物膜中六价铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备模拟废水将1mL酸性微量元素溶液、1mL碱性微量元素溶液、1mg CaCl2、5mg MgSO4·7H2O、2mg MgCl2、0.4g KH2PO4和0.8g Na2HPO4·12H2O加入至1升去离子水中，调节pH至6.8‑7.2之间，配成无机培养基；所述酸性微量元素溶液是指：每升溶液含100mM HCl、2.085g FeSO4·7H2O、68mg ZnSO4·7H2O、14mg H3BO3、120mg CoCl2·6H2O、500mg MnCl2·4H2O、320mg CuSO4、95mg NiCl2·6H2O，余量为水；所述碱性微量元素溶液是指：每升溶液含10mM NaOH、67mg SeO2、50mg Na2WO4·2H2O、242mg Na2MoO4·2H2O，余量为水；向无机培养基中添加Na2CrO4和NaNO3，其添加量按后续操作指定的浓度控制；配制好的模拟废水用纯度99.99％的氩气曝气20分钟后，装至气样袋中在保持微氧条件下备用，微氧条件是指溶解氧浓度为7.7‑8.0mg/L；(2)初始接种将模拟废水引入甲烷基质膜生物反应器中，控制CrO42‑的质量浓度为5mg/L；向其中加入活性污泥，然后自循环48小时，获得菌液；所述活性污泥取自于浙江省杭州市七格污水处理厂的厌氧池，活性污泥与甲烷基质膜生物反应器中模拟废水的质量配比关系为1g/L；(3)运行阶段采取连续流方式向步骤(2)中反应器引入模拟废水和CH4，水力停留时间为130分钟；阶段1：控制进水流量恒定在0.5mL/min，CH4压力在10psig(1.65atm)；反应器中CrO42‑的浓度为4mg/L，不含NO3‑，自循环速率为100mL/min；阶段2：控制进水中NO3‑的浓度为2.2mg/L；阶段3：控制进水中NO3‑的浓度为0mg/L；阶段4：控制进水中NO3‑的浓度为0.7mg/L；阶段5：在阶段4的基础上，将CH4压力从10psig增加到15psig；阶段6：在阶段5的基础上，将自循环速率增加到150mL/min；每运行一个阶段，都确保出水中CrO42‑和NO3‑浓度达到稳定状态至少10天，稳定状态是指出水浓度相对偏差<10％。