[发明专利]一种氢基质生物膜反应器在去除饮用水中溴酸盐中的应用

权利要求书

1.一种氢基质生物膜反应器在去除饮用水中溴酸盐中的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：

1）将驯化污泥与含有100~1000 μg/L的BrO₃^-的驯化用模拟水混合，排出空气后通入氢气，30℃震荡培养；

所述模拟水中包括碳源、氮源和磷酸盐缓冲液，所述碳源包括浓度为70~90 mg/L的NaHCO₃；所述氮源包括浓度为30~60 mg/L的NaNO₃；所述磷酸盐缓冲液包括Na₂HPO₄和KH₂PO₄；

待所述模拟水中的NO₃^-浓度低于0.5 mg/L时，得到驯化中间产物；

将所述驯化中间产物与含有100~1000 μg/L的BrO₃^-的驯化用模拟水混合重复上述驯化步骤，当BrO₃^-的还原速率达到稳定，即BrO₃^-浓度恒定，得到反应器接种用的氢自养菌；

2）开启进出水管路系统，将挂膜用水以1.0 mL/min流速通入氢基质生物膜反应器中，接种所述步骤1）得到的反应器接种用的氢自养菌，关闭进出水管路系统，开启回流系统、供氢系统和进出水管路系统，进行反应器的挂膜；

所述挂膜用水不含BrO₃^-，包括浓度为44 mg/L的NO₃^-；

所述供氢系统提供0.04MPa的氢分压；

所述回流系统提供0.5 mL/min的回流流量；

3）在反应器稳定运行20 d后，将进水流量设为2.0 mL/min，当出水中NO₃^-浓度低于0.5mg/L时，且中空纤维膜表面附着的生物膜达到1 mm，挂膜完成；

4）在体系中通入待处理饮用水水样，对所述饮用水中的BrO₃^-进行去除；所述去除过程中pH控制在7.0~7.5；所述饮用水中NO₃^--N的浓度不高于10 mg/L，SO₄^2-的浓度不高于100mg/L；所述去除过程中的进水流量为1.5~2.5 mL/min，回流水流量为0.5~5 mL/min，水力停留时间为12~20 h，进水BrO₃^-浓度不高于1000 μg/L；

所述氢基质生物膜反应器包括筒体、回流系统、进出水管路系统及供氢系统；

所述回流系统与筒体的水流出入口连接，保证筒内水流向为自下而上；

所述进出水管路系统中，进水口设在筒体底部，水在中空纤维膜的外部流动，由设在反应器上端的出水口排出；

所述筒体中心设有中空纤维膜作为生物膜的附着载体，中空纤维膜的两端固定在所述筒体两端；

所述中空纤维膜的顶端与供氢系统的氢气管路连接，氢气从反应器顶部进入到中空纤维膜，以无泡方式从膜的中空纤维膜内层扩散到外层，排到筒体内，再由出水口排出。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述中空纤维素膜的材质为聚氯乙烯。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述中空纤维素膜的表面积与筒体体积的比为（0.18~0.23）：1m²/L。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的应用，其特征在于，所述中空纤维素膜规格为平均孔径为0.02μm，内径为1.0mm，外径为1.66mm。