人工藻類系統(tǒng)對污水中N、P及有機物去除試驗研究.pdf

1、由于環(huán)境中氮的任意排放,引發(fā)了很多污染問題,如氮、磷的富營養(yǎng)化問題。而且氨對水體生物是有毒的,尤其是對魚類等高等生物。近幾年出現(xiàn)了很多關于污水中氮去除的研究。藻類污水處理系統(tǒng),不僅運行費用低,占地面積小,而且能很好的實現(xiàn)污水中N和P的深度去除,可以較好的應用到中小城鎮(zhèn)污水處理中。然而,藻類污水處理系統(tǒng)中氮的去除還沒有得到更詳盡的研究,我國也很少有學者進行氮平衡方向的研究。
　　本實驗主要研究各種運行工況下鈍頂螺旋藻和斜生柵藻對污水

2、中氮、磷及有機物的去除效果;選取最優(yōu)工況下污水去除效率最高的藻種為最佳藻種,進行藻類去除污水中氮、磷的試驗研究分析;在分析中,主要根據水樣中TN及藻體中有機氮的變化量來研究藻類污水處理中氮平衡和走向,從而為生活廢水 N的深度處理和養(yǎng)分再回收利用提供新的技術和實踐指導。
　　研究結果表明:
　　(1)通過確定藻類密度與吸光度之間關系實驗結果表明:鈍頂螺旋藻藻類密度與水樣吸光度之間的線性關系式為y=3.749x-0.084(R2

3、=0.9859);斜生柵藻藻類密度與水樣吸光度之間的線性關系式為:y=5.3093x-0.0025(R2=0.9933)。同時,鈍頂螺旋藻和斜生柵藻的最佳接種時間為第8天和第9天。
　　(2)通過對藻種最佳生長工況實驗研究結果表明:鈍頂螺旋藻和斜生柵藻處理污水的最佳光照強度為3000lux、光暗比為12h:12h、曝氣方式為微曝氣。
　　(3)HRT=8d時,鈍頂螺旋藻對污水中TN的去除效率為88.75±1.19％,斜生柵藻

4、對污水中TN的去除效率為83.83±0.26％。鈍頂螺旋藻和斜生柵藻對污水中NH4+-N的去除效率均近似為100％;鈍頂螺旋藻對污水中TP的最終去除效率86.1±2.36％;斜生柵藻對污水中TP的最終去除效率為84.46±3.46％。鈍頂螺旋藻和斜生柵藻對污水中 TOC去除效果比較差,螺旋藻對TOC的去除效率僅約為14.36％,斜生柵藻對污水中TOC去除率僅約為17.35％。
　　(4)最佳工況下,鈍頂螺旋藻處理污水中,DO平均濃

5、度的變化范圍為6.79-7.35mg/L之間,pH平均值變化范圍為8.34-9.21,溫度平均值的變化范圍為27.6-28.7℃;斜生柵藻處理污水中,DO平均濃度的變化范圍為6.77-7.3mg/L,pH平均值變化范圍為7.88-9.02,溫度平均值的變化范圍為27.5-28.4℃;適宜的溫度、pH及DO較適合硝化細菌和亞硝化細菌生長,造成了NO3--N及NO2--N的累計現(xiàn)象的發(fā)生。HRT=8d時,鈍頂螺旋藻在處理污水的前4d中出現(xiàn)了

6、NO3--N及NO2--N的累計現(xiàn)象;斜生柵藻在處理污水的前5d中也出現(xiàn)了NO3--N及NO2--N的累計現(xiàn)象。
　　(5)最終,鈍頂螺旋藻和斜生柵藻對污水中 NO3--N的去除濃度要明顯低于NO2--N及NH4+-N。鈍頂螺旋藻和斜生柵藻對不同氮源的吸收能力不同,其吸收的順序為:氨氮>硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮。
　　(6)在低濃度氮磷污水中,鈍頂螺旋藻對污水中TN的平均去除率要明顯高于斜生柵藻,但是對污水中NH4+-N、NO3--

7、N、NO2--N、TP及TOC的平均去除率均沒有顯著區(qū)別。
　　(7)低氮磷污水中,鈍頂螺旋藻的最佳處理時間為第6天,斜生柵藻的最佳處理時間為第5天。
　　(8)最佳工況下,藻類在處理污水過程中先后經歷了適應期、對數期和穩(wěn)定期及衰亡期,污水中各物質含量也隨之變化。水樣吸光度、濁度值、藻體干重均隨時間的延長而呈逐漸升高的趨勢,而鈍頂螺旋藻中葉綠素 a濃度在1~7天隨時間延長呈逐漸升高趨勢,第8天有所降低,斜生柵藻中葉綠素a濃度

8、在1~8天隨時間延長一直呈逐漸升高趨勢。
　　(9)最佳工況下鈍頂螺旋藻對污水中TN、TP去除效果的實驗研究表明:鈍頂螺旋藻處理污水的最佳停留時間為12h。
　　(10)最佳處理時間下,鈍頂螺旋藻藻體中有機氮含量為100.63mg/(藻體g),有機磷的含量為13.92mg/(藻體g)。藻體中氮含量約占藻體干重的10％,磷含量約占藻體干重的1.4％,氮量含量之比近似為7:1;
　　(11)經氮平衡分析得出結論:鈍頂螺旋藻