固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究
发布时间：2024-12-07 04:00
本文通过大量的藻类生长特性实验、藻类对氮磷去除实验及其结果分析,得出了适宜城市污水氮磷营养物质去除的优良藻种及相应的固定化方法。 研究发现,褐藻胶微观结构具有四通八达的网络通道,褐藻胶基质把细胞粘附在基质表面,这种网络结构十分有利于胶球内小球藻对氮磷营养物质的吸收。胶球内藻细胞密度越高,氮磷的去除率越高,胶球接种为高密度时,3d的NH4+-N、PO43--P的去除率分别达91.2%和100%。对固定化胶球进行加固处理后,可使胶球最大细胞密度比未加固处理提高近2倍,加固措施对克服褐藻胶在含磷污水中结构易疏松、小球藻易泄漏等问题是有效的,显著改善了固定化性能,进一步提高了氮磷的去除效率。鞘丝藻附着固定化的静态实验表明,鞘丝藻在氮磷比为10∶1、中等填料密度、生物量1.0g/L、饥饿2天的条件下对氮磷的去除效果最好。动态实验表明,鞘丝藻和颤藻附着固定化系统在水力停留时间为3d的情况下,NH4+-N、PO43-...
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
前言
1 脱氮除磷的常规方法及藻类在污水处理中的应用
1.1 污水脱氮除磷的常规方法及存在的问题
1.1.1 脱氮的常规方法
1.1.2 除磷的常规方法
1.2 藻类细胞处理污水的原理
1.2.1 营养物质的去除
1.2.2 对重金属的去除
1.2.3 难降解有机物的去除
1.2.4 其它化合物的去除
1.2.5 菌藻共生系统净化污水
1.3 藻类在污水处理中的应用与研究进展
1.3.1 生物稳定塘
1.3.2 高效藻类塘
1.3.3 水力藻类床
1.3.4 藻类固定化技术
1.4 生物细胞固定化方法的研究进展
1.4.1 固定化技术的发展
1.4.2 固定化方法的类型
1.4.3 藻类固定化材料的性能
1.5 固定化藻类去除氮磷的影响因素
1.5.1 内部因素
1.5.2 外部因素
1.6 课题研究的意义
1.6.1 课题的意义
1.6.2 课题来源及研究内容
2 实验材料与研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验藻种的来源
2.1.2 培养基的配制
2.1.3 其它重要试剂
2.1.4 实验用污水
2.1.5 主要仪器及设备
2.2 实验方法
2.2.1 藻类的培养
2.2.2 藻类固定化与脱固定化方法
2.2.3 分析项目及测定方法
2.3 实验设计
2.3.1 微藻的生长及对污水的适应性实验设计
2.3.2 褐藻胶固定化小球藻实验设计
2.3.3 附着固定藻类实验设计
3 藻类生长规律研究及其优选
3.1 微藻的生理特性
3.1.1 微藻的营养类型
3.1.2 微藻的生长及环境因子
3.1.3 微藻的繁殖形式
3.2 实验选用的藻类及其生长特性研究
3.2.1 蛋白核小球藻
3.2.2 四尾栅藻
3.2.3 悦目颤藻
3.2.4 鞘丝藻
3.2.5 链丝藻
3.2.6 水网藻
3.2.7 水绵
3.2.8 藻类的生长规律分析
3.3 各藻种对氮磷去除效果
3.4 各藻种耐污能力测试
3.4.1 对城市污水的耐污能力
3.4.2 藻类附着性实验结果
3.5 分析
3.6 小结
4 藻类固定化脱氮除磷工艺实验
4.1 小球藻包埋固定化实验
4.1.1 固定化胶球脱氮除磷实验
4.1.2 固定化胶球加固前后性能的变化
4.1.3 菌藻固定化实验
4.2 藻类附着固定化实验
4.2.1 鞘丝藻附着固定化的过程
4.2.2 附着固定化鞘丝藻去除氮磷的静态实验
4.2.3 附着固定化藻类动态实验
4.3 后续处理
4.4 小结
5 藻类脱氮除磷的机理研究
5.1 固定化藻细胞的生长
5.1.1 固定化小球藻细胞与悬浮小球藻细胞的生长对比
5.1.2 固定化小球藻细胞在载体中的生长
5.1.3 包埋固定化藻细胞与悬浮藻细胞去除氮磷效果的比较
5.2 藻类密度与氮磷的去除
5.2.1 固定化小球藻不同细胞密度对氮磷去除率的影响
5.2.2 包埋固定化小球藻单位藻细胞密度与氮磷去除率
5.2.3 藻珠投加量对去除效果的影响
5.2.4 鞘丝藻不同生物量对氮磷去除率的影响
5.2.5 鞘丝藻不同填料密度对氮磷去除率的影响
5.3 pH值、DO的变化与氮磷的去除
5.3.1 藻类生长过程中pH的变化
5.3.2 反应过程中溶解氧的变化
5.3.3 pH值、DO与氮磷的去除
5.3.4 附着固定化反应器中DO、pH值、电导率及氮磷的变化规律
5.4 固定化小球藻的环境因素与N、P的去除
5.4.1 氮磷比对固定化小球藻去除氮磷的影响
5.4.2 碳源对N、P去除效果的影响
5.4.3 光源对N、P去除效果的影响
5.5 附着固定化藻类环境因素对氮磷去除率的影响
5.5.1 人工污水中不同氮磷比对氮磷去除率及其生长的影响
5.5.2 藻细胞饥饿状态对氮磷去除率的影响
5.5.3 藻体采收的时间对去除效率的影响
5.6 氮、磷的形态与藻细胞的去除效率
5.6.1 固定化小球藻对不同形态氮的吸收规律
5.6.2 固定化小球藻对不同形态磷的吸收规律
5.7 固定化藻类脱氮除磷机理浅析
5.8 小结
6 结论与建议
参考文献
附录
鸣谢
本文编号：4014764
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
前言
1 脱氮除磷的常规方法及藻类在污水处理中的应用
1.1 污水脱氮除磷的常规方法及存在的问题
1.1.1 脱氮的常规方法
1.1.2 除磷的常规方法
1.2 藻类细胞处理污水的原理
1.2.1 营养物质的去除
1.2.2 对重金属的去除
1.2.3 难降解有机物的去除
1.2.4 其它化合物的去除
1.2.5 菌藻共生系统净化污水
1.3 藻类在污水处理中的应用与研究进展
1.3.1 生物稳定塘
1.3.2 高效藻类塘
1.3.3 水力藻类床
1.3.4 藻类固定化技术
1.4 生物细胞固定化方法的研究进展
1.4.1 固定化技术的发展
1.4.2 固定化方法的类型
1.4.3 藻类固定化材料的性能
1.5 固定化藻类去除氮磷的影响因素
1.5.1 内部因素
1.5.2 外部因素
1.6 课题研究的意义
1.6.1 课题的意义
1.6.2 课题来源及研究内容
2 实验材料与研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验藻种的来源
2.1.2 培养基的配制
2.1.3 其它重要试剂
2.1.4 实验用污水
2.1.5 主要仪器及设备
2.2 实验方法
2.2.1 藻类的培养
2.2.2 藻类固定化与脱固定化方法
2.2.3 分析项目及测定方法
2.3 实验设计
2.3.1 微藻的生长及对污水的适应性实验设计
2.3.2 褐藻胶固定化小球藻实验设计
2.3.3 附着固定藻类实验设计
3 藻类生长规律研究及其优选
3.1 微藻的生理特性
3.1.1 微藻的营养类型
3.1.2 微藻的生长及环境因子
3.1.3 微藻的繁殖形式
3.2 实验选用的藻类及其生长特性研究
3.2.1 蛋白核小球藻
3.2.2 四尾栅藻
3.2.3 悦目颤藻
3.2.4 鞘丝藻
3.2.5 链丝藻
3.2.6 水网藻
3.2.7 水绵
3.2.8 藻类的生长规律分析
3.3 各藻种对氮磷去除效果
3.4 各藻种耐污能力测试
3.4.1 对城市污水的耐污能力
3.4.2 藻类附着性实验结果
3.5 分析
3.6 小结
4 藻类固定化脱氮除磷工艺实验
4.1 小球藻包埋固定化实验
4.1.1 固定化胶球脱氮除磷实验
4.1.2 固定化胶球加固前后性能的变化
4.1.3 菌藻固定化实验
4.2 藻类附着固定化实验
4.2.1 鞘丝藻附着固定化的过程
4.2.2 附着固定化鞘丝藻去除氮磷的静态实验
4.2.3 附着固定化藻类动态实验
4.3 后续处理
4.4 小结
5 藻类脱氮除磷的机理研究
5.1 固定化藻细胞的生长
5.1.1 固定化小球藻细胞与悬浮小球藻细胞的生长对比
5.1.2 固定化小球藻细胞在载体中的生长
5.1.3 包埋固定化藻细胞与悬浮藻细胞去除氮磷效果的比较
5.2 藻类密度与氮磷的去除
5.2.1 固定化小球藻不同细胞密度对氮磷去除率的影响
5.2.2 包埋固定化小球藻单位藻细胞密度与氮磷去除率
5.2.3 藻珠投加量对去除效果的影响
5.2.4 鞘丝藻不同生物量对氮磷去除率的影响
5.2.5 鞘丝藻不同填料密度对氮磷去除率的影响
5.3 pH值、DO的变化与氮磷的去除
5.3.1 藻类生长过程中pH的变化
5.3.2 反应过程中溶解氧的变化
5.3.3 pH值、DO与氮磷的去除
5.3.4 附着固定化反应器中DO、pH值、电导率及氮磷的变化规律
5.4 固定化小球藻的环境因素与N、P的去除
5.4.1 氮磷比对固定化小球藻去除氮磷的影响
5.4.2 碳源对N、P去除效果的影响
5.4.3 光源对N、P去除效果的影响
5.5 附着固定化藻类环境因素对氮磷去除率的影响
5.5.1 人工污水中不同氮磷比对氮磷去除率及其生长的影响
5.5.2 藻细胞饥饿状态对氮磷去除率的影响
5.5.3 藻体采收的时间对去除效率的影响
5.6 氮、磷的形态与藻细胞的去除效率
5.6.1 固定化小球藻对不同形态氮的吸收规律
5.6.2 固定化小球藻对不同形态磷的吸收规律
5.7 固定化藻类脱氮除磷机理浅析
5.8 小结
6 结论与建议
参考文献
附录
鸣谢
本文编号：4014764
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