[发明专利]一种强化生物去除难降解污染物的方法

说明书

本发明公开了一种强化生物去除难降解污染物的方法，属于污泥资源化利用领域，首先将厌氧污泥颗粒研磨后置于血清瓶中，加入蒸馏水，曝氮气15min，在水浴恒温振荡器中振荡24h，去除厌氧污泥颗粒自身所含有的碳源；将污泥与废水混合，在摇床中培养，使其具备降解MO的能力；最后将经过培养后的厌氧污泥离心脱水后，与废水混合，再加入铁碳复合材料，置于磁力搅拌器进行强化降解过程，完成对废水中难降解污染物的去除。本发明通过一种强化生物去除难降解污染物的方法，有效实现污泥的资源化利用，使污泥得到有效利用，还可以提高污水去除污染物效率，从而实现污泥与污水的共处理，有效解决污泥的处置难题。

技术领域

本发明属于污泥资源化领域，具体地，涉及一种强化生物去除难降解污染物的方法。

背景技术

近年来，大量的工业废水和持久性有毒有机物污染已经影响到水环境安全。在印染、涂料和食品等工业中，偶氮染料被广泛使用，它具有化学稳定性、难被生物降解等特征。同时，偶氮染料的原料和其副产品含有卤素、硝基、氨基等取代基团使偶氮染料具有很高的毒性。

目前，偶氮染料处理的基本方法包括物理法、化学法，但这些技术存在运行成本高和反应条件苛刻等问题，具有一定的局限性。而生物处理技术具有运行成本低、无二次污染且性能稳定等优势，是目前大规模处理高浓度废水最经济有效和最为成熟的污水处理技术，并且对一些有毒物质和难降解有机物的降解能力已经被证实，得到了广泛的应用。生物处理技术包括好氧生物和厌氧生物处理，由于偶氮染料包含强烈的吸电子基团，使其大多数的偶氮染料可生化性极低，致使好氧生物法很难将其降解。此时在厌氧微生物作用和电子供体存在的情况下，以偶氮染料作为电子受体的厌氧生物处理技术则显示出明显的优势。然而，由于难降解有机污染物的复杂性，使得已有的厌氧生物处理技术依旧存在处理效率不佳、处理能力偏低和反应周期较长等问题。因此，工艺优化和新工艺研发势在必行，同时也是未来厌氧生物处理研究的新方向。

进入21世纪以来，工业化和城市化的快速发展增加了污水污泥产量。污泥中包含有机和无机物质(Al₂O₃、SiO₂、MgO-CaO等)、多种过渡金属(Co、Fe、Ni等)、生物大分子等，如果处理不当，将对人类健康和环境造成巨大损害。填埋、焚烧、厌氧消化、土地利用等在减少污染物方面的效果有限。因此，污泥处理面临的挑战促使行业寻求对环境和人类有利的可持续污泥处理技术。污泥既是污染物又是一种资源，将污泥进行资源化利用，一方面可缓解当下剩余污泥处置的难题，另一方面实现资源的回收与利用，有效减少资源的浪费。制备生物炭、水处理中的吸附材料、催化材料等都是污泥资源化利用的有效途径，也是目前污泥资源化利用研究领域的重要内容。

近些年以天然矿物质为主要原料来制备获得的铁碳复合材料(特别是铁氧化物材料)或者直接以天然矿物质来进行研究受到越来越多的关注，然而依然存在着开采难度大、回收率低等问题，利用铁盐与C的结合可解决此问题，因为Fe原子和C原子之间的电荷差异很大，很容易形成氧化铁团簇而不是Fe-C化学键。研究表明，酸性条件更有利于分散良好的Fe-N-C结构的形成。然而，通常需要二次活化来改善污泥基生物炭的孔隙大小和比表面积。这不仅使生产过程复杂化，增加了生产成本，而且产生大量的酸性和碱性废液，使工业应用困难。因此，如何简单、直接地利用剩余污泥制备更优的铁碳复合材料有待进一步研究且将铁碳复合材料用于强化厌氧生物处理难降解有机污染物的相关报道较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强化生物去除难降解污染物的方法，旨在解决现有污泥处置问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种强化生物去除难降解污染物的方法，包括以下步骤：

S1、将厌氧污泥颗粒研磨后置于血清瓶中，加入蒸馏水，曝氮气15min，在30℃，150rpm/min的水浴恒温振荡器中振荡24h，去除厌氧污泥颗粒自身所含有的碳源；