【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加速,我國大多數(shù)河道出現(xiàn)了不同程度的黑臭現(xiàn)象,嚴重影響了居民的生活,制約了社會發(fā)展,日益成為人們關(guān)注的焦點和熱點。底泥是河道中污染物的“匯”與“源”,是河道水體黑臭主要原因之一,因此,底泥修復(fù)是解決水體黑臭問題的關(guān)鍵。本論文以揚州市黑臭河道水體修復(fù)示范工程研究為依托,系統(tǒng)開展了優(yōu)勢微生物選擇、微生物固化載體選擇、固定化微生物原位修復(fù)黑臭河道底泥效果等研究,并利用實驗室試驗成果進行了實際應(yīng)用。論文主要成果有:(1)從本地典型黑臭河道底泥中分別篩選出了 10株優(yōu)勢光合細菌(編號為G1～G10)和9株優(yōu)勢反硝化細菌(編號為F1～F9)。實驗室試驗結(jié)果顯示G3菌株對黑臭水體的凈化效果最好;F8菌株的對篩選培養(yǎng)基中的硝態(tài)氮和總氮降解效果最好。因此,選擇G3菌株和F8菌株為底泥土著微生物的優(yōu)勢菌。(2)選擇沸石和活性炭作為微生物載體并進行了性能分析。試驗結(jié)果表明:1)載體在400℃溫度時均體現(xiàn)出良好的活化效果;2)等溫吸附試驗表明,載體均具有良好的吸附氨氮的能力,且沸石稍優(yōu)于活性炭;3)活性炭和沸石的亞甲基藍吸附值為分別102.56mg/g和26.82mg/g,說明活性炭具有比沸石更大的吸附量;4)載體對反硝化細菌的最大吸附量為2.39X 107cfu/g,對光合細菌的最大吸附量為1.53×106cfu/g,兩種載體均展現(xiàn)了良好的微生物菌液吸附能力。(3)將活化好的沸石和活性炭各20g分別投入光合細菌菌液和反硝化細菌菌液進行微量曝氣固定化48h,電鏡掃描結(jié)果顯示,光合細菌-沸石組(GF組)、光合細菌-活性炭組(GH組)、反硝化細菌-沸石組(FF組)、反硝化細菌-活性炭組(FH組)光合細菌和反硝化細菌在載體上附著生長效果較好,微生物固化成功。(4)采用固化微生物的載體進行實驗室條件下模擬修復(fù)實驗,試驗裝置共5組,分別為空白組(對照組)、GF組、GH組、FF組和FH組。至88d的試驗期末,除對照組外,各試驗組上覆水主要檢測指標均得到了改善,其中GF組凈化效果最佳,CODCr值由84.33mg/L 降至 41.98mg/L;NH3-N 和 TN 分別由 12.59mg/L 和 23.12mg/L 降至 0.78mg/L和1.20mg/L,且具有相似的變化趨勢;TP值由1.48mg/L降至0.19mg/L。(5)至88d試驗期末,各試驗組底泥的主要指標差異明顯,GF組底泥有機質(zhì)從初始值88.31g/kg降至62.07g/kg,下降了 26.24g/kg,而GH組、FF組、FH組有機質(zhì)僅分別下降了 13.89g/kg、14.91g/kg、11.20g/kg左右,對照組底泥有機質(zhì)幾乎沒有變化;GF組底泥G值(底泥的生物降解能力)增量也最大,從初始的0.25×10-3kg/(kg·h)增至1.44X 10-3kg/(kg · h)。(6)試驗90d后檢測,各試驗組底泥中的Cu、Zn、Ni、、Cr四種重金屬含量最好的轉(zhuǎn)移效果分別是7.40%、3.64%、18.39%、6.43%;Pb、Cd含量較低,兩種離子最好的轉(zhuǎn)移效果分別從 49.21mg/kg、2.15mg/kg 降到 38.57mg/kg、1.41mg/kg。而對照組中的 Cu、Zn、Ni、Pb、Cd、Cr含量僅分別去除了 1.49%、0.79%、8.31%、5.23%、6.64%和 1.25%。盡管GF組對重金屬的轉(zhuǎn)移效果明顯優(yōu)于其他試驗組,但是總體來說試驗對重金屬的轉(zhuǎn)移效果并不理想。(7)底泥微生物群落結(jié)構(gòu)分析顯示,投加載體中的固定化微生物明顯增大了底泥微生物群落的豐富度和多樣性,而且底泥微生物群落的變化情況與底泥和上覆水中的各個指標變化情況一致。(8)實驗室試驗結(jié)果表明,固化光合細菌的沸石(GF組)對污染底泥和上覆水的修復(fù)效果最佳。(9)采用固定化微生物進行了原位修復(fù)黑臭水體底泥的應(yīng)用試驗,將固化光合細菌的沸石(7d一次)以0.5kg/m2強度均勻拋撒入試驗河道底泥中,5個月后上覆水CODcr、NH3-N、TN、TP 濃度分別從 90.11mg/L、16.43mg/L、30.59mg/L、2.53mg/L下降為38.29mg/L、1.05mg/L、1.48mg/L、0.33mg/L,去除率分別為 60.04%、93.61%、95.16%、86.96%,底泥有機質(zhì)從95.34g/kg降至69.41g/kg,底泥G值從初始的0.57×10-3kg/(kg · h)增至1.91×10-3kg/(kg · h),水質(zhì)改善效果明顯,但底泥中的重金屬轉(zhuǎn)移效果不明顯。
【學(xué)位授予單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X52
【圖文】：

圖２．１細菌的生長曲線逡逑每隔１２ｈ測定篩選培養(yǎng)基中細菌懸濁液０Ｄ值（培養(yǎng)液在波長６００ｎｍ處的吸光度值），，逡逑根據(jù)ＯＤ值繪制光合細菌菌株Ｇ３和反硝化細菌菌株Ｆ８的生長曲線（見圖２．１邋），研宄２個逡逑菌株在篩選培養(yǎng)基中生長過程特征。隨著細菌的生長，細菌懸濁液中的細菌數(shù)量增多，培逡逑養(yǎng)液逐漸變得渾濁

林舒康固定化微生物原位修復(fù)黑臭水體底泥的應(yīng)用研究此，為了保證載體既能夠進行良好地活化，又能保持載體本身孔隙結(jié)構(gòu)和發(fā)生太大改變，本試驗選擇在４０（ＴＣ溫度下對載體進行活化，既保證載體能的水分，又能提高載體孔隙結(jié)構(gòu)的單位質(zhì)量比表面積，進而提高單位質(zhì)量載吸附量。逡逑一■一沸石

０邐１００邐２００邐３００邐４００邐５００邐６００邐７００邐８００逡逑溫度／０Ｃ逡逑圖３．１載體的失重率逡逑３．３．２載體等溫吸附線逡逑５邋－逡逑—Ｈ—沸石邐＾￣邐Ｈ逡逑？邐一邋Ａ—活性炭逡逑４逡逑｜３－邐／逡逑ｒｂ－？邐Ｂ逡逑ｇ２－邐／逡逑邐Ａ邐Ａ逡逑．／邋NB，逡逑ｑ邋牛邐｜邐｜邐｜邐｜邐｜邐ｌ＿逡逑０邋１０２０邐４０邐６０邐１００邐１５０邐２００邐２５０逡逑溶液初始氨氮濃度（ｍｇ／Ｌ）逡逑圖３．２載體對氨氮的等溫吸附線逡逑活性炭和沸石載體對氨氮的等溫吸附線如圖３．２所示，由圖可見，載體對氨氮的吸附逡逑量是隨著氨氮溶液初始濃度的升高而增加，在相同的氨氮濃度下，沸石對氨氮的吸

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本文編號：2756127