基于植物基質的水中高氮高磷吸附和資源化利用.pdf

1、隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，大量富含氮磷及耗氧有機物污水的排放造成我國各大水體水質惡化。但由于處理技術和成本昂貴等原因，養(yǎng)殖場污水處理難度較大，造成了較嚴重的水體富營養(yǎng)化和水葫蘆的瘋長。水葫蘆在生長過程中可吸收大量的氮磷從而提升水質，但因其經(jīng)濟價值低沒有被進一步利用，使其因密度制約而水質凈化功能受到抑制，其枯死后又會造成水體的二次污染。為探討水葫蘆在養(yǎng)殖污水治理和資源化利用的有效途徑，本文采用靜態(tài)吸附的方法，研究了吸附質濃度、離子共存對水葫蘆鮮體

2、(ECF)和干體(ECD)、稻草干體(OSD)和杉木屑干體(CLD)的氮磷吸附的影響過程與特征，同時以水葫蘆作為吸附基質，研究其對豬場沼液污染物的凈化效果，再將吸附了沼液污染物的水葫蘆基質作為堆肥原料，采用好氧-厭氧交替堆肥法制作有機肥，研究水葫蘆基質及其所吸附的污染物資源化效果。主要研究結果如下:
　　(1)單一吸附質溶液中，植物基質對磷的吸附隨磷濃度升高而逐漸下降，而當硝態(tài)氮或銨態(tài)氮濃度最低或較高時，對氮的去除率則較高?；|對

3、氮磷去除率均隨吸附時間延長而逐漸下降。
　　(2)4種基質對單一吸附質氮磷的準二級動力學系數(shù)R2均高于一級方程。且水葫蘆對氮磷吸附反應速率常數(shù)k2值最小，飽和吸附量最大。其對磷、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮的飽和吸附量分別為4.75-14.22 mg·g-1、3.93-71.61 mg·g-1、12.82-47.88 mg·g-1，適合用于高氮磷污水的凈化。
　　(3)吸附質共存顯著降低了4種植物基質對氮磷的吸附(CLD對銨態(tài)氮的吸附除外

4、)，而促進了CLD對銨態(tài)氮的吸附。吸附質共存提高了水葫蘆和稻草秸稈對氮的反應速率，且降低飽和吸附量，但對磷的吸附影響較為特別。在低濃度時吸附質共存促進了水葫蘆對磷的吸附反應速率，降低了飽和吸附量。
　　(4)在沼液實際凈化試驗中，ECD對沼液總氮、化學需氧量和總固體懸浮物的前5h凈化效果最好，而ECF對氨氮的凈化效果最佳，對于磷的吸附而言，在吸附的前兩個小時新鮮水葫蘆的去除率最高，而在后三個小時稻草秸稈的去除率最高。通過二級動力學

5、擬合結果可知，ECF對總氮和氨氮吸附潛力最大，其的飽和吸附量分別為81.17mg·g-1和17.95 mg·g-1;而ECD對COD和總固體懸浮物的5h去除累積量分別為899.8和252.51 mg·g-1。
　　(5)以水葫蘆為基質吸附沼液中的污染物可顯著提高有機肥的氮、磷、鉀和總養(yǎng)分含量含量，但重金屬含量無顯著變化。以吸附沼液的水葫蘆為原料發(fā)酵有機肥中的總養(yǎng)分（氮、磷、鉀）及大部分重金屬含量相對較高，總養(yǎng)分含量高于13％，但有