顫藻生物膜對城市污水脫氮除磷的試驗(yàn)研究.pdf

1、污水處理回用是解決水資源短缺和減少水體污染的重要途徑,而城市污水處理廠的二級出水氮磷濃度較高,達(dá)不到回用的要求,需要對其中的氮磷進(jìn)行去除。藻類生物膜這種生態(tài)環(huán)保、接近自然的處理工藝,非常適合應(yīng)用于以脫氮除磷為目的的深度處理中。本文利用優(yōu)選的小顫藻構(gòu)建藻類生物膜系統(tǒng),對模擬氮磷廢水進(jìn)行處理,研究了氮源種類、葡萄糖濃度、污水初始pH、氮磷濃度及N/P、Fe3+濃度等因素對污水脫氮除磷的影響,并利用自行設(shè)計(jì)的藻類生物膜反應(yīng)器對氮磷模擬污水進(jìn)行

2、了靜態(tài)和連續(xù)動態(tài)處理。本文主要研究成果如下:
　　1、小顫藻生物膜在半連續(xù)運(yùn)行條件下脫氮除磷效果顯著,污水中的氮磷主要是通過藻類同化吸收的方式去除的。
　　(1)小顫藻生物膜對(NH4)2SO4、NaNO2、NaNO3、尿素以及蛋白胨形態(tài)的氮均能很好地吸收,但是對蛋白胨的利用速率較慢。氮源不同時,TN的去除效果為:NaNO2、NaNO3>(NH4)2SO4+NaNO3>尿素>(NH4)2SO4>蛋白胨。
　　(2)小顫

3、藻能夠利用污水中的葡萄糖進(jìn)行異養(yǎng)生長。TN去除率隨葡萄糖濃度的增加而增加;葡萄糖濃度小于200mg/L時,對磷的去除影響較小,葡萄糖濃度增至300mg/L時,TP去除率明顯降低。
　　(3)污水初始pH對氮的去除影響較小,對磷的去除影響較大。污水初始pH=5.0~10.0時,TN和氨氮的去除率分別為96.75％~97.46%、97.81%~98.59%。污水初始pH=5.0~8.0時,TP去除率約為96%;污水初始pH>8.0時,

4、TP去除率隨pH的增加而降低,pH增至10.0時,TP去除率降為86.85%。
　　(4)氮磷濃度及N/P對小顫藻生物膜脫氮除磷有影響。保持TN濃度不變,N/P主要影響磷的去除:N/P=4.8/1~14.1/1時,TP去除率隨N/P的升高而增加;N/P=14.1/1~28.0/1時,TP去除率隨N/P的升高而降低。保持TP濃度不變,N/P主要影響氮的去除:N/P=5.3/1~14.5/1時,氮的去除效果相近,N/P=14.5/1~

5、28.0/1時,氨氮和TN去除率隨N/P的增加而迅速降低。氮磷比為14.1/1和14.5/1時,藻類生物膜對氮磷的脫除效果最好:TN去除率分別為97.02%和95.61%,TP去除率分別為96.15%和96.05%。
　　(5)Fe3+濃度對藻類生物膜脫氮除磷的影響較小。Fe3+濃度為0~5mg/L時,TN、氨氮、TP的去除率分別為97.58%~98.45%、98.94%~99.08%、97.54%~98.06%。
　　(6

6、)通過正交試驗(yàn)得出脫氮除磷的最佳工藝條件為:光照16h、每天添加葡萄糖250mg(污水約2L)、氮磷比15/1、處理5d。
　　(7)小顫藻經(jīng)過饑餓處理后再置于氮磷污水中,能在短期內(nèi)從水中快速吸收氮和磷,其體內(nèi)氮、磷含量增幅較大。
　　2、自制的藻類生物膜反應(yīng)裝置運(yùn)行穩(wěn)定,氮磷去除效果良好。靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過3天的處理,污水中氨氮和TN的去除率分別為96.54%和99.35%;處理4天后TP去除率穩(wěn)定在97%左右。連續(xù)25天的