斜生柵藻藻類膜脫氮除磷影響因素及其機理研究.pdf

1、城市污水中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質，造成嚴重的水體富營養(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。藻類膜污水處理技術具有生態(tài)環(huán)保、高效低能、接近自然處理工藝等特點，用于城市污水深度處理具有極大的發(fā)展?jié)摿?。本文選用斜生柵藻為實驗藻種，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

2、的影響，通過正交實驗確定最佳實驗條件，以研究藻類膜脫氮除磷過程中生物吸收所占的比例，并分析藻細胞主要元素及官能團的變化。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

3、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

4、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?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正交實驗表明，適當?shù)酿囸I處理、攪拌及光照

5、周期有助于藻類膜對污水中營養(yǎng)物質氮磷的去除，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，藻類膜對氮的化學去除比例僅占4.9％，可忽略不計;藻類膜對磷的化學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;藻細胞內主要元素有C、N、H、O、P、S等，