科创中国
一种去除低温地下水中高浓度硝酸盐的装置及地下水处理方法
发布时间: 2023-06-12
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
水利、环境和公共设施管理业
成果介绍
一种去除低温地下水中高浓度硝酸盐的装置及地下水处理方法，涉及一种水处理领域，尤其涉及一种去除地下水中硝酸盐的装置及地下水处理方法。是要解决现有装置和方法对于低温地下水的硝酸盐去除效果差、运行成本高的问题。装置包括进水箱、微生物接种池、进水泵、主体反应器、空气泵、反冲洗装置、提升泵、蠕动泵、二沉池和出水箱。方法：一、复合菌剂通过微生物接种池进入主体反应器内，曝气；二、停止曝气，静止沉淀，之后经二沉池排出澄清水；三、重复步骤一至二，直至形成絮体，并在平板膜组件上形成生物膜；四、关闭接种池阀门，开启进水阀门和进水泵，地下水进入主体反应器，通过出水口进入二沉池，并排出至出水箱。本发明用于处理地下水。
成果亮点
1、本装置的主体反应器中设置有光催化装置，其中的平板膜组件用于微生物的附着，其外侧设置光催化剂涂层玻璃和紫外灯管组，紫外灯能促进光催化剂涂层玻璃表面的光催化剂发生高级氧化反应，使地下水中难生物降解的腐殖酸类物质发生氧化形成小分子易生物降解有机物，为平板膜组件上附着的微生物(反硝化细菌)提供了营养物质，促进微生物进行生长和反硝化作用；
2、本发明通过光催化反应，使难生物降解腐殖酸分解成小分子可生物降解有机物，并利用微生物复合菌剂，将水中有机物和残余腐殖酸全部去除，提高反硝化效果；
本发明方法采用复合菌剂，有利于强化菌株对硝酸盐的去除效果和对环境的适应能力，在低于10℃的条件下，微生物活性高、稳定性强。复合菌剂经过生物增强过程附着在膜上。对水温低于10℃、硝酸盐浓度高于50mg/L的贫营养地下水中的硝酸盐有良好的去除效果，本发明受污染的低温贫营养地下水经处理后，水中的硝酸盐含量检测方法参照的是由中国环境科学出版社出版的《水和废水监测分析方法(第四版)》中的离子色谱法，本发明的方法在30d内对低温贫营养地下水中硝酸盐的去除率可达到80％以上，水处理效果好。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-10
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-10-09
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
利用自养生物反硝化也是去除地下水中的硝酸盐氮的方法之一。由于自养反硝化法无需投加有机碳源，故其在一定程度上克服了异养生物反硝化的诸多缺点。但是由于自养反硝化过程需要外加氢或铁，额外增加了制水成本；而且在工艺上这种自养型反硝化需要绝对厌氧环境，工艺条件要求苛刻且难以实现，因此限制了该工艺的应用。
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