藻類(lèi)膜脫氮除磷影響因素及其對(duì)磷吸附-吸收行為研究.pdf

1、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)量排入受納水體是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)污水處理方法不能有效地同步去除氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而藻類(lèi)膜污水處理技術(shù)能夠克服此弊端，是一項(xiàng)具有發(fā)展?jié)摿Φ奈鬯锩摰准夹g(shù)。本課題以水華魚(yú)腥藻及斜生柵藻為實(shí)驗(yàn)藻種，將其接種于填充有立體彈性載體的人工污水中，形成藻類(lèi)膜，考察pH、氮磷比、溫度、光照強(qiáng)度、光照周期等對(duì)其脫氮除磷的影響，并在一定條件下，研究了藻類(lèi)膜對(duì)磷的吸附/吸收行為，最后分析藻細(xì)胞主要組成元素的含量及其近似分子式

2、。主要研究成果如下:
　　(1)藻類(lèi)膜脫氮除磷影響因素研究。①在溫度為25℃、3500 lx連續(xù)光照實(shí)驗(yàn)條件下，pH為8是影響藻類(lèi)膜去除污水中氮磷的一個(gè)臨界值，小于8時(shí)，對(duì)氨氮、磷酸鹽的去除效果有限，而大于8時(shí)，對(duì)氨氮、磷酸鹽的去除效果有很大提升，在pH為10時(shí)，污水中氨氮的去除率在91％以上、磷酸鹽去除率在93％以上。②在溫度為26±2℃、3500 lx連續(xù)光照下，考慮到氨氮與磷酸鹽的同步去除量及去除率，當(dāng)固定磷濃度為1.5 m

3、g/L時(shí)，最優(yōu)N/P為10∶1，水華魚(yú)腥藻和斜生柵藻對(duì)污水中氨氮的去除率分別為67.6％、70.5％，對(duì)磷酸鹽的去除率分別為91.8％、92.5％;當(dāng)固定氨氮濃度為20 mg/L時(shí)，最優(yōu)N/P為16∶1，對(duì)氨氮的去除率分別為49.7％、56.4％，對(duì)磷酸鹽的去除率分別為91.8％、91％。③正交實(shí)驗(yàn)表明，適宜的溫度及連續(xù)的高光照強(qiáng)度有助于藻類(lèi)對(duì)污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除，主次影響順序?yàn)锽（光照強(qiáng)度）＞A（溫度）＞C（光照周期），因素A、B水平

4、的改變對(duì)生物量的增長(zhǎng)及磷酸鹽的去除有顯著的影響，對(duì)硝態(tài)氮?jiǎng)t影響不大，最優(yōu)組合為溫度25℃、光照強(qiáng)度6000 lx及光照周期24 h∶0 h。
　　(2)藻類(lèi)膜對(duì)磷吸附/吸收行為研究。在溫度為28℃、4000 lx連續(xù)光照下，水華魚(yú)腥藻和斜生柵藻在240 min時(shí)對(duì)磷的吸附達(dá)到平衡，吸附量占細(xì)胞總磷比例分別為28.1％和23.5％，其對(duì)磷的吸附符合Langmuir等溫式，線(xiàn)性回歸系數(shù)分別為0.996、0.950，水華魚(yú)腥藻對(duì)磷的最大

5、吸附量和吸附常數(shù)分別為Q=0.625 mg/mg和K=0.233 L/mg;斜生柵藻則為Q=0.577 mg/mg，K=0.188 L/mg。
　　(3)藻細(xì)胞主要元素含量及其成分分析。藻類(lèi)存在超量吸磷現(xiàn)象，在營(yíng)養(yǎng)充足條件下培養(yǎng)的水華魚(yú)腥藻細(xì)胞總磷占細(xì)胞干重的1.58％，細(xì)胞主要元素有C、H、O、N、P、S，近似分子式為C65.78H112.62O55.97N7.53PS0.74;而在P-限制條件下培養(yǎng)3d，藻細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存磷基本上被