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沸石是一簇架狀結構的含水硅酸鹽礦物,特殊
骨架結構使其對氨氮具有優先選擇離子交換性能 和吸附性能[1,2],近年來,在飲用水處理、雨水處理、污 水處理等領域得到了越來越多的研究和應用[3-6]。吸 附飽和的沸石需要進行再生,常用的再生方法有溶 劑抽提法、焙燒法和生物法等。溶劑抽提法、焙燒法 再生速度快、效率高,但昂貴的成本、復雜的操作工 藝使之無法應用于較大規模的工程[7]。生物再生法 指利用微生物的硝化、同化等作用對沸石吸附的氨 氮進行同化或氧化去除,從而恢復沸石對氨氮的吸 附能力。部分研究結果表明,生物再生實際上是化學再生和微生物代謝作用的耦合[5,7]。沸石解吸是一 個化學再生過程,但生物作用可以促進這一過程, 因為生物硝化可使水體NH+ 4 濃度降低,進而促進了 沸石的解吸。 在沸石生物再生過程中,化學再生和硝化菌生 物硝化作用是如何相互作用的,目前國內對此方面 的研究較少。鑒于此,本研究根據飽和沸石生物再 生的基本原理,擬通過接種硝化菌,對吸銨飽和沸 石進行生物再生,通過控制不同的鈉離子濃度和不 同的硝化菌量來考察微生物濃度和鈉離子濃度對 生物再生過程的影響。 硝化反應受環境因素的影響很大,包括溫度、 溶解氧、pH 值、有毒物質、碳氮比(C / N)等[8]。由于實 驗室條件的限制,試驗分批進行。為了消除每組試 驗硝化菌活性差異給沸石生物再生帶來的影響,每組沸石生物再生試驗都同步測定微生物的硝化速 率作為對比試驗。 |