斜生柵藻藻類(lèi)膜脫氮除磷影響因素及其機(jī)理研究.pdf

1、城市污水中含有大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，造成嚴(yán)重的水體富營(yíng)養(yǎng)化，而城市污水處理廠所采用的傳統(tǒng)脫氮除磷工藝使二級(jí)出水氮、磷濃度仍然很高，難以高效、同步的去除氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。藻類(lèi)膜污水處理技術(shù)具有生態(tài)環(huán)保、高效低能、接近自然處理工藝等特點(diǎn)，用于城市污水深度處理具有極大的發(fā)展?jié)摿?。本文選用斜生柵藻為實(shí)驗(yàn)藻種，將其附著于立體彈性載體表面，置于人工污水中形成藻類(lèi)膜，考察氮源形態(tài)、藻類(lèi)接種、濃度磷濃度、光照周期、饑餓處理、攪拌間隔等因素對(duì)其脫氮除磷能力

2、的影響，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定最佳實(shí)驗(yàn)條件，以研究藻類(lèi)膜脫氮除磷過(guò)程中生物吸收所占的比例，并分析藻細(xì)胞主要元素及官能團(tuán)的變化。主要研究成果如下:
　　(1)①以硝態(tài)氮為氮源更利于藻類(lèi)膜生物量增長(zhǎng)。以硝酸鈉為氮源時(shí)，藻類(lèi)膜生物量增量為7.76 mg/L，對(duì)氮、磷的去除率分別為94.61％、95.63％;以氯化銨為氮源時(shí)，藻類(lèi)膜生物量增量為1.05 mg/L，對(duì)氮、磷的去除率分別為50.20％、95.50％。②隨著接種濃度的增加，氮、磷去除

3、率增大，初始藻液接種濃度為7.31 mg/L時(shí)，去除率最大，分別為96.22、97.52％。③固定氮濃度為20 mg/L，當(dāng)磷濃度為20 mg/L時(shí)藻類(lèi)膜生物量增量最大，為10.77 mg/L;磷濃度為10 mg/L時(shí)，藻類(lèi)膜對(duì)污水中氮、磷的去除率最高，分別為92.7％、99.46％。④藻類(lèi)膜脫氮除磷最佳光照周期(L∶D)為16∶8，藻類(lèi)膜生物量增量、掛膜量均最大，分別為13.27 mg/L、2.85 mg/L;此時(shí)氮、磷去除率最高，分

4、別為97.49％、97.65％;連續(xù)光照或無(wú)光照均不利于藻類(lèi)的生長(zhǎng)及氮、磷的去除。⑤適當(dāng)?shù)酿囸I處理有利于藻類(lèi)膜生物量的增長(zhǎng)，饑餓1d的藻類(lèi)膜生物量增量最大，為9.28 mg/L;饑餓2d藻類(lèi)膜對(duì)氮、磷的去除率最高，分別為96.23％、97.27％。過(guò)度的饑餓處理不利于藻細(xì)胞的生長(zhǎng)。⑥攪拌間隔為8h時(shí)，藻類(lèi)膜生物量增量最大，為9.02 mg/L，氮、磷去除率最高，分別為96.15％、94.07％。⑦正交實(shí)驗(yàn)表明，適當(dāng)?shù)酿囸I處理、攪拌及光照

5、周期有助于藻類(lèi)膜對(duì)污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮磷的去除，最佳的脫氮除磷工藝條件為:光照周期(L∶D)(16∶8)、饑餓處理(2 d)、磷濃度（10 mg/L）及攪拌間隔(8 h)。
　　(2)生物去除是斜生柵藻藻類(lèi)膜脫氮除磷的主要作用方式。以硝態(tài)氮為氮源時(shí)，藻類(lèi)膜對(duì)氮的化學(xué)去除比例僅占4.9％，可忽略不計(jì);藻類(lèi)膜對(duì)磷的化學(xué)去除占其對(duì)磷去除總量的26.9％，生物吸收在藻類(lèi)膜去除氮磷的過(guò)程中占較高比重;藻細(xì)胞內(nèi)主要元素有C、N、H、O、P、S等，