太湖水華藍(lán)藻資源化技術(shù)研究.pdf

1、水華藍(lán)藻的及時(shí)打撈，可因藍(lán)藻帶走大量氮磷而凈化水質(zhì)，且可因避免藍(lán)藻在水體中直接腐爛而導(dǎo)致水體進(jìn)一步惡化。然而，打撈藍(lán)藻若不能及時(shí)有效處置，隨意堆放，會因藍(lán)藻的腐爛發(fā)臭造成二次污染，也會因氮、磷、藻毒素的地表途徑或向下淋溶而給水體環(huán)境帶來新的污染威脅。如何及時(shí)有效地處置打撈的藍(lán)藻是太湖水華藍(lán)藻治理中面臨的關(guān)鍵問題之一。本文以藍(lán)藻厭氧發(fā)酵能源化與脫水藍(lán)藻堆肥化為目標(biāo)，著重對太湖藍(lán)藻產(chǎn)氣潛力、發(fā)酵過程中藍(lán)藻漂浮分層以及膨脹問題進(jìn)行研究，并采用

2、ABR工藝對藍(lán)藻進(jìn)行發(fā)酵中試試驗(yàn)，以探索實(shí)際工程運(yùn)行中藍(lán)藻的處理效果，為藍(lán)藻處理工藝優(yōu)化作有益的探索。同時(shí)，還對脫水藍(lán)藻堆肥化進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測，以獲得有益的堆肥工藝參數(shù)，并通過盆栽試驗(yàn)對藍(lán)藻堆肥與常規(guī)有機(jī)肥進(jìn)行比較，對藍(lán)藻堆肥施用的安全性和可行性進(jìn)行評估，為藍(lán)藻堆肥化處理技術(shù)在我國的推廣和應(yīng)用提供依據(jù)。 藍(lán)藻產(chǎn)氣潛力研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，太湖藍(lán)藻理論產(chǎn)氣潛力為689ml沼氣·gTS-1、350mlCH4·gTS-1，而在35℃條件下，太湖

3、藍(lán)藻發(fā)酵60d的實(shí)際產(chǎn)氣潛力為378.61ml沼氣·gTS-1、410.80ml沼氣·gVS-1和278.77 mlCH4·gTS-1。在整個(gè)發(fā)酵周期中，發(fā)酵前15天產(chǎn)氣量占總產(chǎn)氣量的63.02％，COD總?cè)コ蔬_(dá)到60.28％，而前15天COD去除率達(dá)46.68％。 對藍(lán)藻厭氧發(fā)酵預(yù)處理研究發(fā)現(xiàn)，克服藍(lán)藻漂浮現(xiàn)象有利于提高藍(lán)藻產(chǎn)氣效率，對藍(lán)藻勻質(zhì)化研究表明，通過調(diào)節(jié)藍(lán)藻pH至3以下，再中和至pH7.0～7.5，可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)藻勻

4、質(zhì)化，并且經(jīng)過勻質(zhì)化處理后，藍(lán)藻發(fā)酵產(chǎn)氣量可提高5倍以上。試驗(yàn)還觀察到：自然狀態(tài)下3天內(nèi)藍(lán)藻膨脹可達(dá)最大，經(jīng)過泵處理可以降低其膨脹率17％，節(jié)省酸化池體積約1/3。 藍(lán)藻厭氧發(fā)酵ABR中試運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)HRT為10d時(shí)，有機(jī)負(fù)荷COD在10000mg·L-1～30000 mg·L-1間波動(dòng)變化，COD去除率穩(wěn)定在65％～70％左右，當(dāng)外界溫度下降后，即使延長HRT至20d，COD去除率卻呈下降趨勢，在42％～68％之間波

5、動(dòng)。在整個(gè)試驗(yàn)運(yùn)行過程中出料pH都穩(wěn)定在7.5左右，受進(jìn)料pH、負(fù)荷以及均溫的影響不大。比較厭氧發(fā)酵前后，發(fā)酵液中藻毒素(MC-RR、MC-LR)含量變化，由80～150μg·L-1下降到0.02～0.5μg·L-1，低于世界衛(wèi)生組織(WHO)已制定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)1μg·L-1，達(dá)到藍(lán)藻無害化處理的目的。 水華藍(lán)藻脫水后，按藍(lán)藻：風(fēng)干牛糞：稻糠為40：40：20(質(zhì)量比)進(jìn)行混合堆肥，堆腐40天的試驗(yàn)結(jié)果顯示：藍(lán)藻堆肥經(jīng)過一個(gè)月

6、可以達(dá)到腐熟，腐熟后的藍(lán)藻堆肥pH值為8.05、有機(jī)質(zhì)含量為32.62％、全氮含量為1.59％、全磷(P2O5)含量為0.99％、全鉀(K2O)含量為1.5％，總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量達(dá)到4％，符合《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-有機(jī)肥料( NY525-2002)》的要求。另外，經(jīng)過60天小白菜盆栽試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與不施肥處理相比，施入藍(lán)藻堆肥增產(chǎn)25.63％，比常規(guī)有機(jī)肥的增產(chǎn)效果高12.2％。從小青菜Vc含量來看，施入藍(lán)藻堆