[发明专利]一种含氮废水的处理方法

说明书

本发明涉及废水处理技术领域，提供了一种含氮废水的处理方法。本发明通过好氧反硝化莱茵海默氏菌与纳米Fe₃O₄联合处理含氮废水，该方法不仅适用于高浓度废水进行好氧反硝化处理，且对硝酸盐的处理效率也显著提高。与单一莱茵海默氏菌处理废水相比，该处理方法更加适合处理高浓度含氮废水，且处理时长短，反硝化效率高，经过莱茵海默氏菌的反硝化作用后，含氮废水中的硝酸盐绝大部分转化成为气态氮从废水中脱离，使得废水中的含氮总量显著下降，不会造成氨氮和亚硝酸盐氮等在水中积累的二次污染物。该处理方法在大规模工业化废水处理中十分具有应用前景。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体地，涉及一种含氮废水的处理方法。

背景技术

近年来，由于工业废水和生活污水大量排放，造成水体中的氮素含量不断增加，威胁全球水生生态系统的稳定和饮用水安全。生物脱氮技术因其运行操作简单、效率高和成本低等优点，而作为废水处理普遍的脱氮技术。传统的废水脱氮过程为在有氧条件下，自养菌首先将污水中的含氮化合物氧化为硝酸盐和亚硝酸盐；然后由反硝化菌在缺氧条件下将硝酸盐和亚硝酸盐还原转化为气体产物而使废水脱氮。硝化是反硝化的前提，但反硝化过程才真正达到废水中的含氮化合物脱除的目的。由于硝化细菌具有强烈的好氧性，硝化过程必须好氧；而反硝化菌只有无氧状态时能进行反硝化作用。为了能够使得硝化和反硝化反应在同一时间和空间进行，减少了反应器的体积和缩短了水力停留时间进而降低了污水处理的成本，人们通过研究发现了具有异养硝化-好氧反硝化菌株的存在，从而开发了一种异养硝化-好氧反硝化脱氮新技术。由于好氧反硝化菌生长速度快、环境适应性强和脱氮效率高而获得越来越多人的关注。

目前，已被公开的异养硝化-好氧反硝化菌包括：假单胞菌属(Pseudomonas)、土壤杆菌(Agrobacterium sp.)以及莱茵海默氏菌(Rheinheimera sp.)等。例如中国专利(CN110468078 A)公开了一株莱茵海默氏菌HNAD-02及其在废水脱氮中的应用，具体公开了莱茵海默氏菌具有同时降解废水中的氨氮、硝态氮和COD的作用，能够应用于废水脱氮和制备废水脱氮微生物菌剂方面。然而该微生物菌剂脱氮过程的水力停留时间较长，且仅适用于含较低浓度的硝酸盐废水。因此，开发一种处理效率高、耗时短且适用于高浓度废水的处理方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种含氮废水的处理方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

本发明提供了一种含氮废水的处理方法，所述处理技术包括向含氮废水中加入好氧反硝化莱茵海默氏菌与纳米Fe₃O₄进行联合处理。

本发明通过好氧反硝化莱茵海默氏菌与纳米Fe₃O₄联合处理含氮废水，莱茵海默氏菌对废水中的硝酸盐进行反硝化处理，将硝酸盐转化为中的氮元素通过一系列的中间产物如亚硝酸盐、氨氮等还原为氮气。在纳米Fe₃O₄存在的条件下，莱茵海默氏菌不仅适用于高浓度废水进行好氧反硝化处理，且反硝化效率明显提高，经过莱茵海默氏菌的反硝化作用后，含氮废水中的硝酸盐绝大部分转化成为气态氮从废水中脱离，使得废水中的含氮总量显著下降。

优选地，所述莱茵海默氏菌为莱茵海默菌HNAD-02。

优选地，所述莱茵海默氏菌在含氮废水中的质量百分比为1％～3％。

优选地，所述纳米Fe₃O₄的粒径为5～100nm。

更优选地，所述纳米Fe₃O₄的浓度为1.5～200mg/L。

更优选地，所述纳米Fe₃O₄的浓度为25～100mg/L。