題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 固定化藻平行板式生物反應(yīng)器深度脫氮和除磷研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
- 固定化藻類深度處理生活污水是一項(xiàng)污水資源化生物技術(shù)，即解決受納水體富營(yíng)養(yǎng)化問題，同時(shí)可收獲藻類生物量用于飼料等。本項(xiàng)目使用污水原位分離的小球藻進(jìn)行包埋固定，在平行板式生物反應(yīng)器中對(duì)人工污水進(jìn)行深度凈化，采用饑餓-污水處理的循環(huán)方式，探討氮磷比及反應(yīng)器細(xì)胞密度對(duì)氨氮和正磷酸鹽去除效率的影響以及此過程中藻細(xì)胞生理變化。研究出一套高效、低耗、去除效率高的污水深度處理藻類系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 饑餓循環(huán)處理模式為：饑餓→黑暗去污8 h(1循環(huán))→再饑餓→再黑暗去污8h (2循環(huán))。污水處理前將含藻篩網(wǎng)在100%相對(duì)濕度空氣中進(jìn)行饑餓處理。光強(qiáng)100mol?m-2?s-1，光周期為光13 h，暗11 h，溫度為(20±2)℃。黑暗去污的平行板式污水處理反應(yīng)器用梯形硬塑制成，規(guī)格為6.8 cm×5.7 cm×4.5 cm。配有氣泡產(chǎn)生系統(tǒng)和10 組平行篩網(wǎng)插槽。污水處理時(shí)，在黑暗的平行板式反應(yīng)器中進(jìn)行NH4+-N和PO43--P的營(yíng)養(yǎng)吸收。項(xiàng)目研究和探討了氮磷比及反應(yīng)器細(xì)胞密度對(duì)氮、磷去除效率的影響和處理過程中藻細(xì)胞生理變化。結(jié)果表明，第二次饑餓循環(huán)處理后，氮磷比10:1， 8h對(duì)NH4+-N去除率90%，對(duì)PO43--P去除率達(dá)到100%。氮磷比20：1，氮、磷去除率分別為60%和80%；10個(gè)藻膠板1h NH4+-N去除率達(dá)到95%，PO43--P去除率達(dá)到100%。處理后藻細(xì)胞密度增大，葉綠素含量增加。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目前全球有限的淡水資源已受到嚴(yán)重污染和破壞，采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法處理污水盡管取得了巨大進(jìn)展，但仍存在投資大、運(yùn)行成本高、容易產(chǎn)生二次污染等問題。利用固定化藻類處理污水是一種高效、低耗、可再生利用的污水生物處理技術(shù)。我國(guó)對(duì)污水的處理采用二級(jí)處理，但污水中仍含有高水平的氮、磷等高營(yíng)養(yǎng)鹽問題，為解決污水的深度處理和收納水體富營(yíng)養(yǎng)化問題，藻類污水深度處理意義深遠(yuǎn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 目前，國(guó)內(nèi)采用藻類進(jìn)行的污水處理多采用懸浮細(xì)胞法。國(guó)外有使用氣升式生物反應(yīng)器進(jìn)行固定化藻細(xì)胞處理污水的。然而固定化藻類用于污水處理，目前尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。要在生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用仍存在一些問題。 如載體性能的改進(jìn)，可規(guī)?；锓磻?yīng)器的研發(fā)等。項(xiàng)目提出了平行板式生物反應(yīng)器饑餓處理，黑暗去污的循環(huán)模式。開發(fā)了適合于固定化藻類凈化污水的高效、可規(guī)?；\(yùn)轉(zhuǎn)的生物反應(yīng)器，從而為大規(guī)模生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 采用藻細(xì)胞固定化技術(shù)處理污水具有反應(yīng)速度快、去除效率高、藻細(xì)胞密度高、可實(shí)現(xiàn)廢水再生利用等特點(diǎn)，不僅可以廉價(jià)高效地去除污水中的氮、磷等污染物質(zhì)，還可以產(chǎn)生大量可以做飼料、肥料或燃料等被加以利用的藻類生物量。在白天藻類可以促使水中的pH值上升，對(duì)生活污水殺菌效果顯著。經(jīng)過處理的污水可作為工業(yè)或農(nóng)業(yè)用水重新利用，因此用固定化藻類細(xì)胞處理含氮、磷污水技術(shù)在污水處理中有廣闊的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文通過研究了將從排污口分離出的小球藻包埋固定在篩網(wǎng)上，以100%相對(duì)濕度空氣經(jīng)饑餓處理，在平行板式生物反應(yīng)器中對(duì)人工污水進(jìn)行深度凈化，探討不同氮磷比人工污水以及不同反應(yīng)器細(xì)胞密度對(duì)氨氮和正磷酸鹽去除效率的影響以及藻細(xì)胞變化。結(jié)果表明：第二次饑餓循環(huán)處理后，氮磷比為10:1時(shí)， 8h對(duì)NH4+-N的去除率達(dá)到90%，對(duì)PO43--P的去除率達(dá)到100%。氮磷比20：1，氮、磷去除率分別為60%和80%；10個(gè)藻膠板1h NH4+-N去除率達(dá)到95%，PO43--P去除率達(dá)到100%。處理過程中藻細(xì)胞密度增大，葉綠素含量增加。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1]de-Bashan, LE, Bashan, Y. Bioresource Technology, 2010, 101: 1611-1627. [2]Tam, NFY., Wong, YS. Environ. Pollut.,2000, 107,145–151. [3]Mallick N. Biometals, 2002, 15(5): 377-390.
同類課題研究水平概述
- 早在1957年，William就提出了利用藻類去除污水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方法。而將固定化藻類應(yīng)用在處理污水是由Chevalier和De la Noüe在1985年首先提出的。Mallick 等研究表明利用污水培養(yǎng)藻類既可以廉價(jià)高效地去除污水中的污染物質(zhì)還可以產(chǎn)生大量可以做為飼料、肥料或燃料的藻類生物量。Kaya和Picard等研究表明：小球藻固定在褐藻膠篩網(wǎng)膠板比固定在膠球中表現(xiàn)出對(duì)營(yíng)養(yǎng)物氮、磷更高的吸收率。Megharaj等的研究表明藻類生物量亦可用作潛在的動(dòng)物飼料，從而可能有望成為一項(xiàng)有良好應(yīng)用前景的污水資源化生物工程技術(shù)。 目前在我國(guó)利用固定化藻細(xì)胞處理污水的生物工程技術(shù)也受到了廣泛關(guān)注。嚴(yán)國(guó)安，安曉雯，呂福榮等研究了固定化柵藻對(duì)污水的深度凈化及其生理特征的變化。對(duì)影響固定化藻類去污效率的某些因素做了初步探討。李婷婷等探討了藻細(xì)胞年齡對(duì)氮、磷去除率的影響。邢麗貞等研究了鏈絲藻的生長(zhǎng)規(guī)律及其對(duì)污水中氮磷去除能力。 本文通過研究將從排污口分離出的小球藻包埋固定在篩網(wǎng)上，以100%相對(duì)濕度空氣經(jīng)饑餓處理，在平行板式生物反應(yīng)器中對(duì)人工污水進(jìn)行深度凈化，探討其處理污水的可行性，不同氮磷比人工污水以及不同反應(yīng)器細(xì)胞密度對(duì)氨氮和正磷酸鹽去除效率的影響以及藻細(xì)胞變化。為該技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)。
![超聲-微波輔助超臨界二氧化碳萃取黃柏?fù)]發(fā)油工藝的研究](/media/pro_project/proimage/2011/7/26/cache/f1907a64-c18f-41cc-88e4-be70434e6d26_120_120.jpg)
