固定化藻菌净化水产养殖废水效果及固定化条件优选研究

为研发净化水产养殖废水的菌藻固定化体,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa Chick)、光合细菌(Photosynthetic bacteria,PSB)和海藻酸钠、CaCl_2等为试验材料,采用正交法等方法,研究了菌藻固定球的制备方法与条件,比较分析了固定化菌藻球对养殖废水的净化去除效果。结果表明,包埋蛋白小球藻和光合细菌的最适条件为2%海藻酸钠与6%氯化钙交联24 h。养殖废水中,藻菌固定球在1~4 d对PO_4~(3-)-P去除率显著高于蛋白核小球藻和光合细菌(P0.05),在5~8 d对NH_4~+-N去除率也显著高于后两者。固定化菌藻球在24℃对磷和氮去除率最高分别可达84%和95%。本研究表明,合理的固定和使用菌藻结合体可显著提高对养殖废水的净化效率,使用藻菌固定化球净化养殖废水比单独使用菌类或藻类效果更好。     

固定化四爿藻的制备及其去除养殖废水中氮·磷的效果

[目的]探究固定化四爿藻去除养殖废水中氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸氮(NO_2~--N)和活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)的效果。[方法]采用海藻酸钠固定化包埋技术开展了四爿藻固定化培养,探究了藻球直径、藻细胞包埋密度、海藻酸钠浓度及氯化钙浓度等条件对四爿藻固定化培养的影响。同时测定了固定化四爿藻去除养殖水体中NH_4~+-N、NO_2~--N、PO_4~(3-)-P的效果。[结果]四爿藻固定化培养的优化条件为藻球直径为4 mm、藻细胞包埋密度为1.82×10~4个/mL、海藻酸钠质量浓度为10 g/L及氯化钙浓度为20 g/L;在石斑鱼养殖废水中引入固定化四爿藻,试验第3天,NH_4~+-N去除率达98.87%、NO_2~--N去除率达98.33%和PO_4~(3-)-P去除率达83.70%。[结论]采用海藻酸钠固定化包埋技术不影响四爿藻的生理活性;固定化四爿藻应用于净化养殖水环境具有很好的前景。     

水产养殖废水脱氮除磷微藻的筛选

[目的]筛选对养殖废水具有脱氮除磷效果的微藻藻种。[方法]选取小球藻JY-1(Chlorella sp.JY-1)、小球藻SY-4 (Chlorella sp.SY-4)以及链带藻SH-1(Desmodesmus sp.SH-1)等3株微藻为研究对象,研究其对水产养殖废水脱氮除磷的效果。[结果]培养5d,JY-1、SY-4和SH-1在7‰±1‰盐度养殖废水中的细胞含量分别为1.56×10~7、1.47×10~7、6.62×10~6个·mL~(-1);JY-1、SY-4和SH-1对养殖废水中总氮的去除率分别为50.36%、41.51%和49.74%;氨态氮(NH_4~+-N)的去除率分别为96.29%、84.92%和96.65%;硝态氮(NO_3~--N)的去除率分别为15.84%、3.69%和12.56%;总磷(PO_4~(3-)-P)的去除率分别为93.51%、82.38%和94.25%;对亚硝态氮的去除效果不明显;3株藻在5‰、10‰、20‰和30‰盐度的培养基中均可以正常生长。JY-1在养殖废水中的生长能力和对水体净化能力均优于小球藻SY-4和链带藻SH-1。[结论]小球藻JY-1对水产养殖废水具有较好的脱氮除磷效果。本研究为应用微藻进行养殖废水脱氮除磷处理提供了参考数据。     

小球藻去除污水中氮磷能力的研究

[目的]提高小球藻去除污水中氮磷的能力。[方法]采用悬浮和固定化培养方式,研究饥饿处理及不同氮磷比对小球藻去除污水中氮磷能力的影响。[结果]悬浮培养小球藻的氮磷去除率低于固定化培养组;饥饿处理24h固定化培养小球藻的氮磷去除率较高,72h对氮磷的去除率分别达到97％、99％;降低氮磷比对悬浮培养小球藻的氨氮去除率影响不大,但可提高固定化培养小球藻的氨氮去除率。[结论]固定化培养可提高小球藻去除污水中氮磷的能力。     

羽毛藻对石斑鱼养殖废水中氮和磷的吸收特征

[目的]探讨羽毛藻作为养殖池塘生物过滤器对海水养殖废水的净化作用。[方法]通过在石斑鱼养殖废水中接种适量羽毛藻藻体,测定其对养殖废水中氮、磷营养盐的吸收效果。[结果]羽毛藻对氨氮、硝酸盐的去除率作用较强,第5天对氨氮的吸收率可达97.5%,第2天对硝酸盐氮的吸收率可达96.7%,对于磷酸盐的吸收不明显,通过对氨氮和硝酸盐氮的吸收作用可以将水体中亚硝酸盐氮浓度维持在一个相对较低的水平。[结论]羽毛藻对氨氮、硝酸盐的去除作用较强,可将羽毛藻作为养殖废中水处理接种藻体的一个备选品种。     

废水资源化小球藻对拟南芥生长的肥效研究

[目的]探究废水资源化小球藻在植物营养方面的高值化利用潜能。[方法]研究小球藻对污水中氨氮、磷的吸收率,以及不同小球藻处理对拟南芥植株生长的生物肥效及对土壤酶活性的影响。[结果]供试水样中氨氮和正磷酸盐含量分别为100和50 mg/L时,小球藻对其的去除率分别达到80.12%和62.72%;不同处理的废水培养小球藻藻液以追肥的形式施入拟南芥盆栽植物,与CK相比,藻液肥对拟南芥株高、根长及土壤酶活性均有不同程度的促进作用。[结论]小球藻对污水中氨氮、磷酸盐具有较高的吸收效率,废水资源化小球藻对拟南芥的生长具有一定的生物肥效,该新型肥料具备高值化的开发潜力。     

埃氏小球藻去鸡场废水氮磷效果及总脂积累的研究

[目的]规模化畜禽养殖已造成严重的废水污染,本研究拟建立微藻净化畜禽废水技术体系,以期有效脱氮除磷和同时获得大量高脂含量的微藻生物质。[方法]通过检测一养鸡场废水中氮磷等污染成分,并以其为研究对象,选用埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,系统分析该微藻在不同稀释倍数的鸡场废水中的生长表型、脱氮除磷效率及油脂产率。[结果]在鸡场废水原液及2倍稀释液中,埃氏小球藻的生长均受到了显著抑制(P0.05),除氮率和油脂产率均较低;在高稀释倍数(≥4倍)的废水中,微藻生长迅速,并且氮磷去除率高达80.3%和75.0%;藻细胞油脂含量随废水稀释倍数的增加而增加,最高达34.6%。[结论]在鸡场废水原液和低倍稀释的废水中,埃氏小球藻生长受阻;在稀释4倍以上的废水中,藻细胞生长良好、脱氮除磷效率和油脂产率均较高。利用微藻处理鸡场废水,既可高效去污,又可获得富油的微藻生物质。这为后续建立基于微藻净化畜禽废水联产生物柴油等高值微藻产品的生产工艺奠定了技术基础。     

两种海藻对模拟海水养殖废水脱氮、除磷能力研究

利用固定化海洋微藻进行海水水产养殖废水中氮、磷的去除能力研究.首先探讨了海洋微藻小球藻(Chlorella sp.)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)对高浓度氨氮的耐受性.其次研究了海藻的脱氮、除磷能力.结果表明:2～10 d微藻生长与对照比无抑制现象,表明两种海洋微藻对20～100 mg·L-1氨氮具有强...     

盐藻在海水养殖废水中的生长及对废水的净化作用

以f/2培养基为对照,采用不同浓度海水养殖废水培养盐藻,研究其对废水的净化作用。结果表明,盐藻在海水养殖废水中能正常生长,利用海水养殖废水培养盐藻是可行的,采用不同体积分数的海水养殖废水处理盐藻,盐藻生长差异显著,生长情况好坏顺序为f/2、100%、10%、25%、50%、75%、90%、0%(纯海水),培养后废水水体中氨态氮基本上检测不到,10%海水养殖废水处理的硝酸盐和磷酸盐去除率均最低,相对较低体积分数的海水养殖废水处理对硝酸盐的去除率较高,而相对较高体积分数的海水养殖废水处理对磷酸盐的去除率较高。     

废水成分对两种微藻净化水质的影响

对微藻净化水质进行了初步研究,在模拟废水中分别培养小球藻(Chlorella vulgaris)和栅藻(Desmodesmus),探索了废水成分对两种微藻脱氮除磷的影响。结果表明,微藻净化水质是高效的,只需培养36 h,氨氮的去除率在90%以上,磷去除率在70%以上。废水中的镁源和碳源对两种微藻净化水质有较大的影响,钙、铁、微量元素等成分影响较小。栅藻比小球藻耐受极端环境能力更强,更适合用于富营养化水体的净化。     

高效藻类塘对小城镇养殖废水净化效能的影响

[目的]探索高效藻类塘中藻类、曝气和底泥对小城镇养殖废水净化效能的影响。[方法]设置4个独立人工池塘作对比试验,通过控制试验塘中的藻类浓度、底泥及曝气程度,测定养殖废水中的还原性物质、氮和磷的变化量,进而比较藻类、底泥和曝气对废水净化效能的影响。[结果]高效藻类塘对还原性物质、氮和磷的去除率分别达到88.3%、69.2%和59.7%,而普通塘对其去除率分别仅有48.0%、43.4%和22.8%。藻类对TP的去除影响最为明显,其次是对COD,对TN的影响最弱;曝气对COD代表的还原性物质的去除率影响最大,其次是对TN的降低,对TP的影响最弱;底泥对TP的去除影响极为显著,其次是对TN,而对COD的降低影响最弱。[结论]高效藻类塘中藻类、曝气和底泥均对养殖废水的净化产生较大影响。     

固定化藻菌去除淡水养殖废水氨氮效果及模型拟建

[目的]研究固定化藻菌去除淡水养殖废水氨氮效果及模型拟建。[方法]利用固定化藻菌（ABI）处理淡水养殖废水中的氨氮,采用多因子正交试验得到温度（T）、pH、光照强度（I）、溶解氧（DO）和填充率五因子与氨氮去除率（AR）之间的关系数据,拟建五因子与AR关系模型。[结果]五因子对AR均具有显著影响,最佳去氨氮组合为：温度30℃、pH值7.0、光照强度6000lx、溶解氧5.0mg/L、填充率10%。根据试验数据拟建的方程模型决定系数R^2=0.8648、相伴概率P〈0.05,对AR的模型预测值与实际测值进行样本T-检验,结果表明总体均值差异显著值sig.为0.978（P〉0.05）,模型预测值与实际测值数据组无显著性差异,模型具有较高拟合度。[结论]为实现养殖废水中氨氮去除或浓度降低提供了参考依据。     

固定化螺旋藻对污水中氮·磷的去除能力研究

[目的]掌握固定化螺旋藻的最佳条件和固定化螺旋藻对人工污水中N、P的吸收效果。[方法]利用海藻酸钠对螺旋藻进行固定化处理,P含量的测定采用钼锑抗光度法,N含量的测定采用纳氏试剂分光光度法。[结果]以2%海藻酸钠为载体制作固定化胶球形状规则,不粘连;1%的海藻酸钠溶液所制作的胶球强度较低;3%的海藻酸钠制作的胶球成球速度较慢。随着海藻酸钠及氯化钙浓度的增加,胶球强度也有所增加,但传质速率下降。因此,试验选择3%的CaCl2和2%的海藻酸钠进行固定化。固定态螺旋藻的生长明显滞后于悬浮态螺旋藻,但其生长周期更长。在悬浮状态下,螺旋藻对氮磷的去除率达到最大值,分别为35.3%和34.6%。在固定状态下,螺旋藻对氮和磷的最大去除率分别为45.2%和56.3%。[结论]螺旋藻固定化处理后能显著提高其对氮磷的吸收能力,可以作为一种商业化处理污水的生物吸附剂。     

固定化藻茵对去除珍珠蚌养殖废水氮磷的效果分析

研究了同定化EM藻菌(CEMI)、同定化活性污泥藻菌(CAMI)、同定化EM-活性污泥协联藻菌(CEAMI)对珍珠蚌养殖废水中氮磷的去除效果以及光照强度、温度对三者脱氮去磷的影响.以无包埋藻菌胶球(NM)作为对照组进行96 h持续去N、P实验,结果表明:在设计条件下CEAMI、CAMl和CEMI的去N峰值(最高值)分别为91.16%、88.07%、80.45%,去P峰值(最高值)分别为84.67%、76.28%、77.81%,CAMI去N峰值出现在持续处理56 h处,CAMI去P峰值和CEAMI、CEMI的去N、P峰值均出现在64 h处;CEMI前40 h处于低N、P去除率的适应期,此期间CEMI与CEAMI、CAMl的去N效果具有显著性差异.研究还表明,光照强度与温度是该三者去N、P的重要环境因子,CEAMI的去N峰值所需光强为4 000lx,其去P和CAMI、CEMI的去N、P峰值均为5 000lX三者的最适去N温度为25℃,最适去P温度为30℃.     

悬浮藻类对微污染水中氮和磷的去除效果研究

[目的]探讨悬浮藻类去除微污染水中氮和磷的效果。[方法]采用悬浮水藻处理人工配置模拟的3种不同的微污染水为试验水样,测定了不同水体中悬浮藻类的生长情况以及水藻对氨氮、总磷营养物质的去除效果及特性。[结果]在水样温度为（20±1）℃、光照强度为2000—2500lux、pH为6．5～7．5、悬浮水藻初期接种浓度为1．0×10。个／L的条件下,经过10d的反应,藻类生物量剧增,3种水样中氨氮的去除率分别达到95．2％、83．3％和94．2％;总磷的去除率达到77．1％、96．1％和20．0％,有机污染物浓度有所降低。[结论]为微污染水处理和水体富营养化的防治提供了技术参考。     

凹土陶粒固定微生物对农村生活污水的处理效果

[目的]研究利用凹土陶粒固定微生物处理农村生活污水的效果。[方法]利用凹土陶粒固定微生物处理农村生活污水,研究其对COD和NH4＋-N的去除效果,同时研究DO浓度变化对COD和NH4＋-N去除效果的影响。[结果]凹土陶粒固定微生物对农村生活污水COD和NH4＋-N浓度波动有很好的适应性,处理效果稳定。[结论]该研究可为农村生活污水的处理提供一种经济有效的方法。     

浮筏种植水花生对养殖废水的净水效果

[目的]了解浮筏种植水花生对养殖废水的净水效果。[方法]将水花生种植于浮筏上,直接置于盛有养殖废水的水池中,在种植前和种植期间分别测定废水的水温、透明度、化学需氧量、pH、氨态氮、总氮及总磷。[结果]浮筏种植水花生具有较高的净水效率,试验池的透明度上升62.1%(P0.05),化学需氧量下降50.6%(P0.05),氨态氮下降48.1%(P0.05),总磷和总氮分别下降57.9%(P0.05)和68.3%(P0.05)。[结论]浮筏种植水花生可用于养殖废水的净化。     

固定化硝化细菌对氨氮的去除效果研究

[目的]探讨固定化硝化细菌对氨氮的去除效果。[方法]采用海藻酸钠-CaCl2和PVA-硼酸法2种固定化方法对实验室富集的硝化细菌进行了固定化,并优化了采用海藻酸钠-CaCl2制备的固定化硝化细菌去除自配水体中氨氮的条件。[结果]海藻酸钠-CaCl2固定硝化细菌去除氨氮的优化条件为:温度30℃,pH 7.5～8.5,曝气速率6.5 L/min。在优化条件下,浓度为330.0 mg/L的自配水体经过7d处理后氨氮全部被去除,去除率接近100%。[结论]为污水处理研究提供了理论依据。     

微波-活性炭法处理氨氮废水的研究

[目的]探讨微波-活性炭法处理氨氮废水的可行性及最佳试验条件。[方法]以模拟氨氮废水为处理对象,研究了活性炭存在条件下,溶液pH、空气通入状况、活性炭投加量、微波作用功率和时间对微波辐射下氨氮废水去除效果的影响。[结果]微波-活性炭法对氨氮具有较好的去除作用,向溶液中通入空气,也能在一定程度上提高氨氮的去除率;提高溶液pH,增大微波作用功率、延长微波处理时间均能提高氨氮的去除率,而活性炭用量对氨氮去除效果的影响不显著;微波-活性炭联合技术法用来处理氨氮废水有很好的可行性,正交试验结果表明,活性炭投加量为0.5 g,pH=11,微波功率为850 W,处理时间4 min时,氨氮去除率可达92.47%。[结论]该研究为氨氮废水的处理提供了一种新的方法,即微波-活性炭法。