微藻對養(yǎng)豬廢水氮磷的資源化利用研究.pdf

1、養(yǎng)豬廢水經(jīng)過常規(guī)污水生物處理后，出水中的氮、磷污染物濃度依然很高，對水環(huán)境質(zhì)量仍有很大的威脅，如引起湖泊、緩流等水體富營養(yǎng)化問題。因此針對氮磷的深度處理已成為目前養(yǎng)殖廢水亟待解決的難題。污水微藻處理系統(tǒng)因其既實現(xiàn)氮磷深度處理又能將污水中的養(yǎng)分再利用而受到廣泛關(guān)注。因此，無論從水質(zhì)凈化還是資源化利用的角度，利用微藻處理養(yǎng)豬廢水具有良好的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
　　本文主要以微藻去除養(yǎng)豬廢水中氮磷污染物為主要目標(biāo)，開展了污水脫氮預(yù)處理、

2、微藻藻種篩選以及N/P和非營養(yǎng)因素對微藻去除污水氮磷的影響研究;并探討和優(yōu)化了微藻的絮凝采收條件，設(shè)計了一套能夠深度去除養(yǎng)豬廢水氮磷的氣升式小型微藻凈化反應(yīng)器。主要結(jié)果如下：
　　1、適合小球藻、柵藻和葡萄藻生長的廢水氨氮濃度范圍分別小于150 mg/L、150 mg/L和100 mg/L，為了滿足微藻處理養(yǎng)豬廢水的條件，供試廢水（pH值8.6，氨氮濃度436.1 mg/L），需要在1.5 L/min曝氣量條件下吹脫42小時以上。

3、
　　2、通過比較小球藻1068、葡萄藻768以及從本土環(huán)境中分離出的柵藻CHX1三種藻種對養(yǎng)豬廢水氮磷凈化的效果以及微藻資源化產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)柵藻的生物量濃度、氨氮去除率和總磷去除率均最高，分別為0.855 g/l、78.46％和91.66％，且其葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量以及油脂產(chǎn)量也最高，分別為8.89mg/L、3.19 mg/L、0.510 g/L和13.295 g/L，因此，選擇柵藻為此類養(yǎng)豬廢水處理的優(yōu)勢藻種。<

4、br>　　3、通過廢水N/P對柵藻去除養(yǎng)豬廢水氮磷的影響研究結(jié)果表明，各N/P處理組均取得較高的氮磷去除率，在N/P分別為33∶1、23∶1、17∶1、14∶1、12∶1的廢水中，總磷的去除率分別為93.58％、94.95％、95.43％、96.21％和97.36％，氨氮的去除率分別為74.67％、77.73％、79.87％、80.40％和81.89％，表現(xiàn)出去除率隨N/P減小而增高的趨勢。然而由于養(yǎng)豬廢水本身的N/P很高，所有低N/P

5、處理均需要磷的添加，這樣會增加處理成本，且經(jīng)過5天的去除率可以與低N/P處理效果接近，因此，考慮直接用柵藻來處理N/P為33∶1的養(yǎng)豬廢水。
　　4、通過非營養(yǎng)因素對柵藻去除養(yǎng)豬廢水氮磷的影響研究結(jié)果表明，光照強(qiáng)度、光照周期、溫度和接種密度四種因素影響微藻去除氮磷的試驗結(jié)果表明，柵藻凈化廢水氮磷效果最佳的工況條件為光照強(qiáng)度7000lux、光照周期24 h、溫度35℃、接種密度10％。進(jìn)一步的單因子試驗結(jié)果也表明35℃時柵藻凈化效果

6、最佳，此時氨氮和總磷去除率分別高達(dá)77.26％和95.06％。
　　5、柵藻的絮凝采收條件:三種常用絮凝劑硫酸鋁(Al2(SO4)3)、氯化鐵(FeCl3)以及氫氧化鈣(Ca(OH)2)對柵藻的絮凝采收效果和采收成本分析表明，用Ca(OH)2作為絮凝劑進(jìn)行絮凝采收試驗的效果較好，采收率為90.53％，且成本最低，為0.486元.Kg-1（柵藻干重），Ca(OH)2的最佳添加量為0.8 g/L，最佳絮凝時間為90min。
　　

7、6、在前述優(yōu)化條件研究的基礎(chǔ)上設(shè)計了一套微藻處理養(yǎng)豬廢水的氣升式光學(xué)生物反應(yīng)器。并對其運行的主要參數(shù)（曝氣量）進(jìn)行了優(yōu)化運行研究。結(jié)果表明曝氣處理組（曝氣氣流量:80、160和320 mL/min）的生物量、氨氮和總磷去除率都高于未曝氣對照組，且氣流量為160 mL/min處理的生物量、氨氮去除率和總磷去除率均最高，分別為1.872 g/L、95.00％和96.99％。不同曝氣條件下的柵藻的Ca(OH)2采收率均較高，其中氣流量為160