【摘要】：為控制水體的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì),我國(guó)提高了城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)。為保證出水中氮磷達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn),有必要研發(fā)脫氮除磷新工藝。藻類是一種易于吸收氮磷的水生植物,在與細(xì)菌組成藻菌共生體系后,體系中的藻菌利用氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成自身細(xì)胞結(jié)構(gòu),達(dá)到去除污水中氮磷的效果。因此,選取適宜的藻類和菌類構(gòu)建高效的藻菌共生體系,在提高脫氮除磷的效率的同時(shí)可降低能耗和回收生物資源,是一種具有應(yīng)用前景的水處理新技術(shù)。本論文采用某城鎮(zhèn)污水處理廠二沉池中的優(yōu)勢(shì)藻種短帶鞘藻(Oedogonium brevicingulatum)和活性污泥,構(gòu)建了高效藻菌共生體系并評(píng)價(jià)了其脫氮除磷效果,分析了該體系脫氮除磷的過程;在此基礎(chǔ)上,考察了水質(zhì)條件對(duì)該體系脫氮除磷效果的影響;以實(shí)際城鎮(zhèn)污水為例,評(píng)價(jià)了該體系對(duì)污水的處理效果。論文獲得了以下主要結(jié)論:(1)短帶鞘藻-活性污泥共生體系脫氮除磷的效率高于單藻和單菌(活性污泥)體系,最佳藻菌生物量比(簡(jiǎn)稱藻菌比)為1:1。在最佳藻菌比條件下,氨氮(NH4+-N)和正磷酸鹽(PO43--P)的去除率在第6 d分別為99.0%和97.0%。對(duì)該體系的脫氮除磷過程進(jìn)行分析可知,藻菌共生體系在培養(yǎng)前3 d活性污泥中的細(xì)菌迅速生長(zhǎng)繁殖(活性污泥的生物量從0.09 g/L上升至0.23 g/L),而后細(xì)菌數(shù)目開始減少(第6 d活性污泥的生物量減少至0.19 g/L),但此時(shí)藻類開始迅速生長(zhǎng)(從初始0.09 g/L上升至第6 d的0.20 g/L),從而保證了共生體系在整個(gè)培養(yǎng)過程中具有較高的脫氮除磷效率。培養(yǎng)至第6 d時(shí),通過生物同化吸收的氮和磷分別占去除的NH4+-N和PO43--P的80.7%和57.0%,表明藻菌共生體系脫氮除磷的主要機(jī)制是生物吸收。體系中溶解氧(DO)濃度與NH4+-N去除量、PO43--P的去除量、NO3--N的產(chǎn)生量以及體系的RAS值均呈良好的線性正相關(guān),對(duì)其進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析可知R值分別為0.88、0.82、0.97和0.88,表明DO對(duì)于共生體系在脫氮除磷的過程中起到重要的作用。該藻菌共生體系的沉降性能優(yōu)于單藻和單菌體系,在沉降6 min后沉降比穩(wěn)定為22%,在沉降30 min后懸浮液濁度為4 NTU。(2)實(shí)驗(yàn)條件下,短帶鞘藻-活性污泥共生脫氮除磷的效率受水質(zhì)條件中污水碳氮比(C/N)和水溫的影響較大,受p H值影響較小。污水中的有毒污染物,陽離子表面活性劑十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)的影響明顯大于重金屬鎘(Cd2+)。培養(yǎng)至第6 d,當(dāng)C/N比值從2.5上升至25時(shí),體系對(duì)NH4+-N和PO43--P的去除率分別從27.5%和19.9%上升至99.5%和98.7%;水溫從5oC上升至25oC時(shí),NH4+-N和PO43--P的去除率分別從31.6%和57.9%上升至99.0%和97.0%;污水的p H值為6~8時(shí),體系對(duì)NH4+-N和PO43--P的去除率保持在95.7%~99.3%和96.9%~99.6%。污水中Cd2+濃度從0 mg/L上升至3 mg/L時(shí),體系對(duì)NH4+-N和PO43--P的去除率分別從99.0%和97.0%變?yōu)?8.5%和97.6%;而當(dāng)污水中的CTAC從0 mg/L上升至3 mg/L,體系對(duì)NH4+-N和PO43--P的去除率分別從99.0%和97.0%下降至65.0%和61.9%。(3)采用短帶鞘藻-活性污泥體系共生體系分別處理某城鎮(zhèn)污水處理廠的進(jìn)水、氧化溝出水和二沉池出水,6 d后,對(duì)進(jìn)水中NH4+-N、TN、TP和COD的去除率分別為98.2%、83.1%、98.1%和92.5%,對(duì)氧化溝出水中中的NH4+-N、TN、TP和COD的去除率分別為92.8%、74.1%、99.3%和76.4%,對(duì)二沉池出水中NH4+-N、TN、TP和COD的去除率分別為66.8%、34.3%、98.8%和47.4%,在處理過程中p H值保持在6.15~7.04,上述指標(biāo)均可達(dá)到城鎮(zhèn)污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)。
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【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王東鑫;胡超;張靜;馮成洪;;海南省城鎮(zhèn)污水處理廠污染物減排特征分析[J];環(huán)境污染與防治;2013年10期

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本文編號(hào)：2489227