本文關(guān)鍵詞：斜生柵藻藻類膜脫氮除磷影響因素及其機(jī)理研究

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【摘要】：城市污水中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),造成嚴(yán)重的水體富營養(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出水氮、磷濃度仍然很高,難以高效、同步的去除氮磷營養(yǎng)物質(zhì)。藻類膜污水處理技術(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Α１疚倪x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膜,考察氮源形態(tài)、藻類接種、濃度磷濃度、光照周期、饑餓處理、攪拌間隔等因素對其脫氮除磷能力的影響,通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳實(shí)驗(yàn)條件,以研究藻類膜脫氮除磷過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膜生物量增長。以硝酸鈉為氮源時,藻類膜生物量增量為7.76 mg/L,對氮、磷的去除率分別為94.61%、95.63%；以氯化銨為氮源時,藻類膜生物量增量為1.05 mg/L,對氮、磷的去除率分別為50.20%、95.50%。②隨著接種濃度的增加,氮、磷去除率增大,初始藻液接種濃度為7.31 mg/L時,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時藻類膜生物量增量最大,為10.77 mg/L；磷濃度為10 mg/L時,藻類膜對污水中氮、磷的去除率最高,分別為92.7%、99.46%。④藻類膜脫氮除磷最佳光照周期(L：D)為16：8,藻類膜生物量增量、掛膜量均最大,分別為13.27 mg/L、2.85 mg/L；此時氮、磷去除率最高,分別為97.49%、97.65%；連續(xù)光照或無光照均不利于藻類的生長及氮、磷的去除。⑤適當(dāng)?shù)酿囸I處理有利于藻類膜生物量的增長,饑餓1d的藻類膜生物量增量最大,為9.28 mg/L；饑餓2d藻類膜對氮、磷的去除率最高,分別為96.23%、97.27%。過度的饑餓處理不利于藻細(xì)胞的生長。⑥攪拌間隔為8h時,藻類膜生物量增量最大,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、攪拌及光照周期有助于藻類膜對污水中營養(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膜脫氮除磷的主要作用方式。以硝態(tài)氮為氮源時,藻類膜對氮的化學(xué)去除比例僅占4.9%,可忽略不計(jì)；藻類膜對磷的化學(xué)去除占其對磷去除總量的26.9%,生物吸收在藻類膜去除氮磷的過程中占較高比重；藻細(xì)胞內(nèi)主要元素有C、N、H、O、P、S等,主要元素所占比例隨藻類膜系統(tǒng)作用時間的不同而有所變化,實(shí)驗(yàn)至第三天,所得藻類分子式與理論分子式最為接近,為C106.03H191.06O71.52N13.73PS0.35。實(shí)驗(yàn)過程中,藻細(xì)胞多糖、脂肪酸、蛋白質(zhì)及磷脂等聚合物參與對氮磷的吸附、吸收過程。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703

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本文編號：1174081