利用鳳眼蓮去除乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的研究.pdf

1、隨著當(dāng)代社會對乙醇需求量的日益增加，乙醇企業(yè)所產(chǎn)生的廢水也越來越多。目前，乙醇廢水的處理仍是經(jīng)厭氧處理后再好氧發(fā)酵，而好氧處理的目的是消耗乙醇廢水厭氧消化液中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。眾所周知，好氧處理在能耗以及運行費用方面均比較高，不符合現(xiàn)代的節(jié)能環(huán)保理念，所以本文致力于探究一條環(huán)保有效的去除乙醇廢水厭氧消化液中氮磷途徑。鳳眼蓮在快速生長繁殖時，可顯著降低水體中氨氮和總磷的含量，降低水體的富營養(yǎng)化水平，但是目前鳳眼蓮凈化處理的富營養(yǎng)化水體還未

2、涉及到乙醇廢水厭氧消化液，因此本實驗探究了最適合鳳眼蓮生長的乙醇廢水厭氧消化液濃度，以及在折流人工濕地不同水力負(fù)荷下，鳳眼蓮對乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的去除效果。另外，鳳眼蓮凈化處理乙醇廢水厭氧消化液要想工業(yè)化應(yīng)用，必須要克服冬季生長時的補光問題，所以本文還將不同紅藍(lán)光比LED植物生長燈作為鳳眼蓮的生長光源，研究鳳眼蓮對乙醇廢水厭氧消化液的凈化效果以及不同紅藍(lán)光比LED植物生長燈對鳳眼蓮自身生長狀況的影響。主要研究成果如下：

3、>　　(1)10％濃度下鳳眼蓮的自身生長狀態(tài)最好，鳳眼蓮的鮮重10天增加了397%；而且在該濃度下鳳眼蓮對乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的去除速率最快，氨氮和總磷的含量分別在第6天與第10天達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)鳳眼蓮對20%濃度的乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的去除緩慢，在第22天時，20%濃度的乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的含量依舊很高，分別為75.11 mg/L、13.04 mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家一級排放

4、標(biāo)準(zhǔn)；而且在該濃度的乙醇廢水厭氧消化液中，鳳眼蓮生長緩慢，在第22天時，鮮重只增長了47.32%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鳳眼蓮在適宜條件下的增長速度。
　　(3)在25%濃度的乙醇廢水厭氧消化液中，從第1天開始，鳳眼蓮的葉片由下往上逐漸發(fā)黃，干萎；而且該濃度下鳳眼蓮對氨氮以及總磷幾乎不吸收，16天后氨氮以及總磷含量分別為135.44 mg/L、22.6 mg/L，分別只去除了31.16%、8.16%；另外，25%濃度下鳳眼蓮的鮮重持續(xù)降低，16

5、天時已經(jīng)減少了47.96%。
　　(4)在折流人工濕地下，鳳眼蓮可以很好的對10%濃度的乙醇廢水厭氧消化液中的氨氮和總磷進(jìn)行去除。經(jīng)鳳眼蓮處理后，出水口的10%濃度乙醇廢水厭氧消化液中氨氮以及總磷的含量隨著水力負(fù)荷的增加而增加。當(dāng)水力負(fù)荷為34.48 L·m-2·d-1時，出水口的10%乙醇廢水厭氧消化液中氨氮和總磷的含量分別為4.19 mg/L、0.080 mg/L，均滿足國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水力負(fù)荷為62.07 L·m-

6、2·d-1時，鳳眼蓮對10%乙醇廢水厭氧消化液中氨氮的去除總量最多，為3704 mg·m-2·d-1，此時經(jīng)處理后總磷的含量為0.114 mg/L，符合國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)，但是氨氮含量為16.63 mg/L，不能滿足國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　(5)紅藍(lán)光植物生長燈下鳳眼蓮對氨氮和總磷的去除率均高于對照組的72.62%、64.37%。在單色光植物生長燈下，鳳眼蓮去除乙醇廢水中氨氮和總磷的去除效果不及紅藍(lán)光同時存在。當(dāng)只

7、有單色光存在時，在第10天紅光下鳳眼蓮已去除氨氮總量的91.7%，優(yōu)于藍(lán)光的89.86%；而且在第17天時，紅光下鳳眼蓮以去除總磷總量的83.91%，高于藍(lán)光的82.99%。當(dāng)紅藍(lán)光同時存在時，紅藍(lán)光比越大，氨氮和總磷去除效果越好。R/B8:1的LED植物生長燈下，鳳眼蓮對氨氮和總磷的去除率最高，在終止檢測時分別達(dá)到97.11%、90.34%；而且該植物生長燈下，鳳眼蓮的自身發(fā)育狀況最好，葉片數(shù)、分蘗數(shù)、鮮重相對增重最多，在第17天時，