藻菌共生系统处理城市生活污水的研究

发布时间：2020-06-19 18:59

【摘要】：与一般的污水处理方法相比,利用微藻处理生活污水,不仅能有效地吸收污水中的营养物、降解有毒污染物、富集重金属离子、提高水体的pH和溶氧,还能增进N、P等元素的循环。现今关于微藻处理城市生活污水的研究中,均存在处理时间长,微藻收获率低的问题,阻碍了微藻规模化处理城市污水的发展进程。为了提高污水的处理效率和藻类的生物量,本论文研究了不同稀释率对小球藻(Chlorella zofingiensis)、小球藻-活性污泥菌和小球藻-变形杆菌系统在连续光生物反应器中生长情况和污水处理效果的影响,为规模化处理生活污水耦合小球藻生产提供理论依据和技术支持,为污水治理提供新方法和新途径。本研究得到以下主要研究成果:1.为优化小球藻连续模式处理污水的条件与提高生活污水处理效率,得到不同稀释率对小球藻连续处理生活污水的影响规律。设置0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和0.7 d~(-1)六组不同稀释率,利用小球藻在光生物反应器中连续处理生活污水,建立稀释率与细胞产率和氮磷消耗速率的抛物回归曲线,得出最佳稀释率为0.45 d~(-1),此时收获藻细胞浓度0.53(干重)g·L~(-1)。2.为了提高污水的处理效果,提升小球藻产量,利用小球藻-活性污泥菌共生系统在批次反应和连续式反应时对生活污水进行处理。结果表明:稀释率小于0.55d~(-1)时,连续反应模式对营养盐的去除优于批次反应。在0.55d~(-1)稀释率下,污水中的TN、TP、NH_4~+-N、COD均低于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放限值。3.为了提高污水处理量,增大小球藻产率,对活性污泥菌群进行多样性分析,选出普通变形杆菌作为优势菌种进行小球藻-变形杆菌共生连续实验。结果表明:小球藻-变形杆菌共生最佳藻菌比为10:1;连续反应中稀释率为0.65d~(-1)时,TN、TP和NH_4~+-N出水均能达到国标一级A,此时收获藻细胞浓度0.55(干重)g·L~(-1)。4.经核算在1m3的小球藻(稀释率0.45d~(-1))、小球藻-活性污泥菌(稀释率0.55d~(-1))和小球藻-变形杆菌(稀释率0.65d~(-1))处理体系中,1d能分别处理0.45m3、0.55m3和0.65m3的污水,收获238.5g、285g和325g藻,获得产值2.277、2.962和3.432元。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X799.3;X17
【图文】：

验装置究在参考相关反应器设计文献后，采用了采用柱式光生物反应.1、图 2.2。该反应器可以满足批次和连续反应要求，能高效利、利用余热节约能源且能根据工程放大，实现规模培养。

10图 2.2 连续培养装置图2.2.2 实验藻种本课题组通过查阅藻类与污水处理及藻类提取物的相关文献，结合多种藻类处理生活污水的营养物吸收和耐受试验，选择了对污水中营养物吸收效果较好的小球藻 chlorella zofingiensis 为本试验的研究对象。实验用藻种由河湖生态修复及藻类利用湖北省重点实验室提供。小球藻见图 2.3。图 2.3 小球藻显微镜下图片

【参考文献】

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本文编号：2721212