悬浮藻类处理微污染水的实验研究

论文摘要

为研究悬浮藻类对微污染水体中污染物的去除特性,本课题试验在不同微污染水质条件下培养悬浮水藻,研究了悬浮水藻细胞密度的增长规律和污染物的去除规律。本文还在不同pH值条件下,对悬浮水藻的生长规律及污染物去除特性进行了研究。对分别代表城市河流、城市人工湖景观水体、城市二级污水处理厂出水的3种典型的微污染水水样的悬浮水藻培养对比试验中:水样氨氮初始浓度分别为4.8mg/l、8.4 mg/l、15.6mg/l,试验末期水样氨氮的去除率分别达到95.2%、83.3%、94.2%。总磷浓度分别为0.35mg/l、0.52 mg/l、0.89mg/l,试验末期总磷的去除率达到77.1%、96.1%、20%。试验的3个水样中悬浮水藻细胞密度的变化趋势遵循逻辑斯蒂(Logistic)生长模型规律。水藻的增长率符合高斯曲线规律。根据高斯拟合曲线,试验过程中控制酸碱度为中性的1#水样水藻增长率的峰值最高,为1.814:初始酸碱度偏酸性的3#水样水藻增长率的峰值最低,为0.941。本组试验中水藻的增长率高峰期维持时间为2.074～2.788天之间。悬浮水藻对磷的吸收较彻底,本试验中总磷的最低浓度达到0.02mg/l。水体中水藻高速增长的后期,氮磷比的变化趋势会因为不同的微污染水体水质而不同。在设定不同的pH值和在试验期间控制水体的pH值的水藻培养试验中:氨氮初始浓度为20.5mg/l,总磷的初始浓度为0.94mg/l。中性条件下最终的藻细胞密度是偏酸性条件下的2.6倍。酸碱度为中性的水体条件悬浮水藻对总磷去除率最高为94.6%;碱性条件去除率最低为34%。中性条件有利于悬浮水藻对氨氮的去除。中性、偏碱性、偏酸性3种条件下悬浮水藻对氨氮的去除率分别为91%、82%、58%。酸性和碱性条件下水样最终总磷的去除率分别为67%和34%。试验中CODcr的浓度变化趋势基本符合零级反应动力学。CODcr的最终浓度最低为4.2mg/l,去除率达到83.8%。本课题的试验结果显示,悬浮水藻对微污染水体中污染物的去除效率好。不同pH值条件下,对氨氮和总磷的去除率有较大影响,但是对CODcr的去除率影响不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 微污染水的提出
• 1.2 水体的微污染现状
• 1.2.1 城市水体的污染现状
• 1.2.2 天然水体的污染现状
• 1.3 水生植物处理微污染水的研究现状
• 1.3.1 国外研究情况
• 1.3.2 国内研究情况
• 1.4 研究的目的和意义
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究意义
• 第二章 水藻处理微污染水的原理及研究方法
• 2.1 水藻对氮元素的吸收
• 2.2 水藻对磷元素的吸收
• 2.3 水藻处理微污染水的特点
• 2.4 研究内容及研究方法
• 2.4.1 研究内容
• 2.4.2 研究方法
• 2.4.3 技术路线图
• 第三章 悬浮水藻对微污染水中污染物的去除
• 3.1 试验材料及设备
• 3.2 试验设计
• 3.3 测定指标及分析方法
• 3.4 试验结果分析
• 3.4.1 不同水质条件下悬浮水藻的生长特性
• 3.4.2 氨氮的去除
• 3.4.3 总磷的去除
• 3.4.4 氮磷比对水藻增殖的影响
• 3.4.5 悬浮水藻对有机物的去除特性
• 3.5 本章小结
• 第四章 PH值对污染物去除的影响
• 4.1 试验设计
• 4.2 试验材料及设备
• 4.3 测定指标及分析方法
• 4.4 试验结果分析
• 4.4.1 pH值对悬浮水藻生长的影响
• 4.4.2 pH值对氮、磷去除的影响
• 4.4.3 pH值对有机物去除的影响
• 4.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果