一种厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯的方法及在偶氮染料降解中的应用

摘要

本发明涉及了厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯的方法及在偶氮染料降解中的应用方法，属于环境保护与资源综合利用领域。该方法主要包括：(1)厌氧颗粒污泥的收集及预处理；(2)以甲酸钠、氢气等为电子供体，厌氧颗粒污泥在厌氧条件下还原二价钯，形成负载纳米钯的厌氧颗粒污泥；(3)利用适当的电子供体激活负载了纳米钯的厌氧颗粒污泥，并利用其降解偶氮染料废水。该方法提高了厌氧颗粒污泥对偶氮染料的去除速率，拓展了其在该类废水中的应用。

主权项

一种厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯在偶氮染料降解中的应用，其特征在于包括以下步骤：(1)厌氧颗粒污泥的前处理：取来自污水处理厂的具有活性的厌氧颗粒污泥，用无机盐培养液洗涤后离心收集；(2)厌氧颗粒污泥中生物纳米钯的自固定负载方法，具体包括下述步骤：取经过上述步骤(1)处理后的一定量厌氧颗粒污泥，加入到无机盐培养液中，配成厌氧颗粒污泥混合液，其污泥MLVSS浓度为1～6g/l；向厌氧颗粒污泥混合液中加入一定量的电子供体；然后再向加入了电子供体的厌氧颗粒污泥混合液中加入氯钯酸钠(Na₂PdCl₄)，厌氧颗粒污泥与氯钯酸钠的质量比为3∶1～40∶1，Na₂PdCl₄的浓度不超过150mg/l，形成了厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯反应体系；如果以有机物为电子供体，通过氮吹去除厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯反应体系中的氧气，然后密封，以控制厌氧反应条件；如果以氢气为电子供体，向厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯反应体系中直接吹入氢气，然后密封以控制厌氧反应条件；将厌氧颗粒污泥自固定负载生物纳米钯反应体系置于摇床中在15‑40℃反应0.5～24h，使厌氧颗粒污泥中的微生物还原二价钯，形成生物纳米钯从而将其固定负载；反应后离心收集厌氧颗粒污泥，即获得负载了生物纳米钯的厌氧颗粒污泥；(3)利用负载了生物纳米钯的厌氧颗粒污泥处理含偶氮染料废水，其具体步骤包括：将步骤(2)得到的负载了生物纳米钯的厌氧颗粒污泥加入到待降解的偶氮染料废水中，其污泥MLVSS浓度为1‑10g/l，并补充适当的电子供体激活生物纳米钯；氮吹去除系统中的氧气，控制厌氧反应条件，并控制温度15‑40℃，负载了生物纳米钯的厌氧颗粒污泥即可将染料降解。