藻類膜脫氮除磷影響因素及其對磷吸附-吸收行為研究.pdf

1、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)過量排入受納水體是造成水體富營養(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養(yǎng)物質(zhì)，而藻類膜污水處理技術(shù)能夠克服此弊端，是一項具有發(fā)展?jié)摿Φ奈鬯锩摰准夹g(shù)。本課題以水華魚腥藻及斜生柵藻為實驗藻種，將其接種于填充有立體彈性載體的人工污水中，形成藻類膜，考察pH、氮磷比、溫度、光照強度、光照周期等對其脫氮除磷的影響，并在一定條件下，研究了藻類膜對磷的吸附/吸收行為，最后分析藻細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)光照實驗條件下，pH為8是影響藻類膜去除污水中氮磷的一個臨界值，小于8時，對氨氮、磷酸鹽的去除效果有限，而大于8時，對氨氮、磷酸鹽的去除效果有很大提升，在pH為10時，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，當固定磷濃度為1.5 m

3、g/L時，最優(yōu)N/P為10∶1，水華魚腥藻和斜生柵藻對污水中氨氮的去除率分別為67.6％、70.5％，對磷酸鹽的去除率分別為91.8％、92.5％;當固定氨氮濃度為20 mg/L時，最優(yōu)N/P為16∶1，對氨氮的去除率分別為49.7％、56.4％，對磷酸鹽的去除率分別為91.8％、91％。③正交實驗表明，適宜的溫度及連續(xù)的高光照強度有助于藻類對污水中營養(yǎng)物質(zhì)的去除，主次影響順序為B（光照強度）＞A（溫度）＞C（光照周期），因素A、B水平

4、的改變對生物量的增長及磷酸鹽的去除有顯著的影響，對硝態(tài)氮則影響不大，最優(yōu)組合為溫度25℃、光照強度6000 lx及光照周期24 h∶0 h。
　　(2)藻類膜對磷吸附/吸收行為研究。在溫度為28℃、4000 lx連續(xù)光照下，水華魚腥藻和斜生柵藻在240 min時對磷的吸附達到平衡，吸附量占細胞總磷比例分別為28.1％和23.5％，其對磷的吸附符合Langmuir等溫式，線性回歸系數(shù)分別為0.996、0.950，水華魚腥藻對磷的最大

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)藻細胞主要元素含量及其成分分析。藻類存在超量吸磷現(xiàn)象，在營養(yǎng)充足條件下培養(yǎng)的水華魚腥藻細胞總磷占細胞干重的1.58％，細胞主要元素有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，藻細胞內(nèi)儲存磷基本上被