本研究拟探索生物膜-电极反应器技术去除饮用水中有机物和氨氮的机理与效率,降低水中硝酸盐,改善饮用水水质,提高饮用水的卫生安全性。在石英砂滤柱(电解电极置于其中)中,研究电解产生的氧气(阳极为惰性电极)生物氧化有机物和氨氮的可行性,确定适当的电解电流、电压和水力停留时间;研究电解产生的氢气和二氧化碳(阳极为石墨电极时)在自养菌的作用下,对硝酸盐和亚硝酸盐反硝化脱氮的可行性,确定适宜的工艺参数,探索生
采用生物膜电极工艺处理微污染饮用水源水中氨氮和有机物,在阳极区,好氧微生物使氨氮氧化为硝酸盐或亚硝酸盐;阴极区,在自养菌的作用下,实现反硝化脱氮,改善和提高饮用水质。实验结果表明,在进水流速(U)3L/d、无外界供氧、电流强度(I)19.5mA、C/N=1、进水COD=10mg/L、氨氮含量7mg/L时,脱氮率达96.5%,有机物去除率达76%。反应器中微生物的数量和种类与脱氮效果密切相关,硝化段细菌总数由起始阶段的0.45×105个/mL增加到27.77×105个/mL,反硝化段的细菌总数由0.21×105个/mL增加到6.57×105个/mL 。硝化段分离出9株硝化细菌,以硝化杆菌属(Nitrobacter)为主;反硝化段分离出8株反硝化细菌,以肠杆菌科(Enterobacteriaceae)为主。