低強(qiáng)度超聲促進(jìn)單級自養(yǎng)脫氮工藝處理氨氮廢水的中期報(bào)告

低強(qiáng)度超聲促進(jìn)單級自養(yǎng)脫氮工藝處理氨氮廢水的中期報(bào)告摘要：目前，氨氮廢水的處理成為環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文采用低強(qiáng)度超聲技術(shù)，以單級自養(yǎng)脫氮工藝為基礎(chǔ)，研究了氨氮廢水處理的新方法。研究結(jié)果表明，低強(qiáng)度超聲可以促進(jìn)生物膜的生長和氨氮轉(zhuǎn)化，從而提高脫氮效率。同時，合理控制超聲處理時間和頻率，可以最大程度減少超聲對微生物的傷害。因此，低強(qiáng)度超聲促進(jìn)單級自養(yǎng)脫氮工藝處理氨氮廢水是可行的，有望成為一種高效、環(huán)保的氨氮廢水處理方法。關(guān)鍵詞：低強(qiáng)度超聲；氨氮廢水；單級自養(yǎng)脫氮工藝；脫氮效率1.引言氨氮廢水是一種常見的污水類型。高濃度氨氮廢水會對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成影響，因此其處理成為環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的氨氮廢水處理方法包括化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法等。其中，生物法是一種可行的氨氮處理方法，它包括生物膜法、活性污泥法等。但是，傳統(tǒng)的生物法在氨氮轉(zhuǎn)化速度和脫氮效率方面存在著一些問題，如生物膜生長速度慢、耗能高、對營養(yǎng)物質(zhì)的適應(yīng)力差等。因此，優(yōu)化生物法，提高氨氮轉(zhuǎn)化速度和脫氮效率，對氨氮廢水的處理具有重要意義。超聲技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。低強(qiáng)度超聲具有物理過程的優(yōu)點(diǎn)，如不需添加任何化學(xué)品、無毒性和無二次污染等。同時，低強(qiáng)度超聲也可以影響生物系統(tǒng)，促進(jìn)生物反應(yīng)和轉(zhuǎn)化。因此，將低強(qiáng)度超聲技術(shù)與生物法結(jié)合，可以提高氨氮廢水處理的效率和質(zhì)量。本文以單級自養(yǎng)脫氮工藝為基礎(chǔ)，研究了低強(qiáng)度超聲促進(jìn)氨氮廢水處理的新方法。本文介紹了氨氮廢水處理實(shí)驗(yàn)的研究方法和步驟，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討了低強(qiáng)度超聲促進(jìn)氨氮廢水處理的機(jī)理和應(yīng)用前景。2.實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備廢水：實(shí)驗(yàn)所用廢水取自某化工廠的廢水處理站，其氨氮含量為100~200mg/L。微生物：使用硝化、反硝化細(xì)菌和硫酸鹽還原菌。反應(yīng)器：使用具有一定通氣性的反應(yīng)器?？刂葡到y(tǒng)：使用具有超聲發(fā)生器、溫度控制器等控制系統(tǒng)。2.2實(shí)驗(yàn)步驟（1）制備培養(yǎng)基：根據(jù)微生物需求，配制硝化、反硝化和還原菌3種培養(yǎng)基。（2）微生物的自養(yǎng)過程：在反應(yīng)器中添加廢水和硝化菌，維持反應(yīng)器中的DO（溶解氧）為3~5mg/L，pH值為7.0~8.0，溫度為20~30℃，使硝化菌適應(yīng)于廢水環(huán)境中。（3）添加反硝化和還原菌：在養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后，加入適量的反硝化和還原菌，形成單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)。（4）超聲處理：在反應(yīng)器中加入超聲發(fā)生器，設(shè)置超聲處理時間和頻率，進(jìn)行低強(qiáng)度超聲處理。（5）脫氮性能評估：分別檢測處理前后廢水中的氨氮濃度、電導(dǎo)率、pH值等指標(biāo)，評估脫氮效果。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1氨氮轉(zhuǎn)化速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，低強(qiáng)度超聲處理可以促進(jìn)氨氮的轉(zhuǎn)化速率。在超聲處理時間為30min和頻率為20kHz的條件下，廢水氨氮轉(zhuǎn)化速率達(dá)到了85%以上。3.2脫氮效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，低強(qiáng)度超聲處理可以提高脫氮效率。在超聲處理時間為30min和頻率為20kHz的條件下，脫氮效率達(dá)到了75%以上。3.3微生物活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，合理控制超聲處理時間和頻率，可以最大程度減少超聲對微生物的傷害。在超聲處理時間為30min和頻率為20kHz的條件下，微生物活性基本不受影響。4.討論和結(jié)論本文采用低強(qiáng)度超聲技術(shù)結(jié)合單級自養(yǎng)脫氮工藝，對氨氮廢水進(jìn)行了處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，低強(qiáng)度超聲可以促進(jìn)生物膜的生長和氨氮轉(zhuǎn)化，從而提高脫氮效率。同時，合理控制超聲處理時間