亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        城鎮(zhèn)污水廠尾水中硝態(tài)氮的微藻吸收效果研究①

        2020-03-02 06:26:52張強(qiáng)趙彤彤張曉艷朱云琦周爽周郡趙春霞
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2020年32期
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)

        張強(qiáng) 趙彤彤 張曉艷 朱云琦 周爽 周郡 趙春霞

        (河北大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 河北保定 071002)

        氮、磷等營養(yǎng)鹽是導(dǎo)致地表水體富營養(yǎng)化的主要因素,而污水處理廠尾水中有機(jī)碳源不足,反硝化作用不充分,導(dǎo)致硝態(tài)氮含量較高。若采用常規(guī)的物理化學(xué)方法進(jìn)一步去除硝氮,會顯著增加污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用,并且可能帶來二次污染。藻類對氮磷的吸收作用已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可[1-3],采用合理的工藝與微藻的脫氮作用相結(jié)合[4-6],不僅可以有效去除氮磷以及有機(jī)污染物,還可以回收微藻作為生物能源[7]。

        本文主要研究和對比了兩種微藻對污水處理廠尾水中硝態(tài)氮的去除效果。實(shí)驗(yàn)首先對鈍頂螺旋藻和四尾柵藻進(jìn)行了擴(kuò)大化培養(yǎng),確定了最佳培養(yǎng)條件,然后篩選出鈍頂螺旋藻,進(jìn)行了藻量優(yōu)化硝氮吸收實(shí)驗(yàn),為采用微藻法吸收去除污水廠尾水中的硝氮提供了數(shù)據(jù)支持。

        1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

        1.1 微藻培養(yǎng)與擴(kuò)大培養(yǎng)

        圖1 鈍頂螺旋藻與四尾柵藻的形貌

        鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)屬藍(lán)藻門,原核生物,藻細(xì)胞藍(lán)綠色,藻絲螺旋狀,寬4~5μm,長400~600μm,頂端細(xì)胞鈍圓;四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)屬于綠藻門,綠球藻目,細(xì)胞為卵形,兩端各有1長刺,2~8個細(xì)胞排成群體,單細(xì)胞寬3.5~6μm,長8~16μm,兩種微藻均購自中科院淡藻庫[8]。鈍頂螺旋藻選擇Spirulina medium培養(yǎng)基,并需加入微量元素A5溶液1mL/L;四尾柵藻選擇BG11培養(yǎng)基,用鹽酸和氫氧化鈉將藻類培養(yǎng)基的pH值調(diào)至7.1。

        在無菌操作下,將25mL相應(yīng)的培養(yǎng)基加入50mL玻璃錐形瓶內(nèi),并分別移入適量的鈍頂螺旋藻液和四尾柵藻液,瓶口用棉花和牛皮紙封住,置于智能人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),溫度25℃左右,光照強(qiáng)度6400Lux,光暗比12h:12h。每天定時搖晃錐形瓶,使藻種分布均勻,藻種每月重新接種一次。

        1.2 藻量測定

        采用干重法測量鈍頂螺旋藻的生物量,取一定量藻液經(jīng)0.45μm濾膜過濾后,在80℃下烘干冷卻后稱重。同時取出一定量藻液稀釋成不同的濃度梯度,在其最大吸收波長560nm處測定其吸光度值,得到細(xì)胞干重濃度與吸光度的關(guān)系式,藻干重濃度(g/L)=0.3091A560-0.0146(R2=0.9997)。

        四尾柵藻則通過生物顯微鏡和血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),并在650nm波長下測定其吸光度值,得到其細(xì)胞濃度與吸光度的關(guān)系式,藻細(xì)胞濃度(cell/mL)=10.097A650+0.0038(R2=0.9992)。兩種微藻的形貌如圖1所示。

        1.3 實(shí)驗(yàn)水質(zhì)

        采用某城市污水處理廠尾水作為研究對象,進(jìn)行微藻脫氮實(shí)驗(yàn)。污水廠尾水中氨氮濃度0.2~1.5mg/L,總氮6~15mg/L,硝氮5~13mg/L,亞硝氮未檢出,COD濃度約30 mg/L,總磷0.3 mg/L以下。

        1.4 濕藻投加量

        取適量的藻液在4000 r/min 條件下離心5~10 min,將上清液棄去,用15mg /L NaHCO3溶液洗滌3次,分別接種到盛有25mL污水廠尾水的玻璃比色管中,并通過藻濃度與吸光度的關(guān)系式計(jì)算投加量。

        1.5 主要儀器材料

        本實(shí)驗(yàn)的主要儀器包括:智能人工氣候箱(RXZ寧波江南)、電熱恒溫干燥箱(上海精宏)、便攜式pH計(jì)(哈希)、紫外可見智能型多參數(shù)水質(zhì)測定儀(LH-3BA連華科技)、生物顯微鏡、紫外可見分光光度計(jì)。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純試劑。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 藻種和填料的篩選

        分別取適量的兩種藻液離心洗滌后投加到對應(yīng)的尾水比色管中,在溫度為25℃,光照強(qiáng)度為6400Lux,光暗比為12h:12h時,進(jìn)行藻種的篩選實(shí)驗(yàn),注意經(jīng)常搖晃比色管,使微藻充分接觸水樣。向比色管中分別加入棉線或碳纖維,再投加一定量的微藻,使微藻附著在填料上生長進(jìn)行填料篩選實(shí)驗(yàn)。微藻光照處理12h后,取一定量的溶液經(jīng)過0.45μm水系濾膜后測定濾液的硝氮含量,兩種微藻和不同填料對硝氮的吸收效果如圖2所示。

        分析圖2(a),當(dāng)鈍頂螺旋藻投加量為0.04g/L和0.08g/L時,光照處理12h后,尾水中的硝氮濃度由6.57mg/L分別降至0.690mg/L和0.472mg/L,去除效率可達(dá)92.8%。當(dāng)四尾柵藻投加量為3×105cell/mL時,光照12h后,尾水中的硝氮濃度降至1.32mg/L,去除效率為79.9%。但當(dāng)兩種微藻的投加量過多時,會因?yàn)槌霈F(xiàn)大量的死藻,導(dǎo)致硝氮去除效果下降。對比兩種微藻對硝氮的吸收效果,選用鈍頂螺旋藻對污水廠尾水中的硝氮進(jìn)行吸收去除。

        圖2 微藻種類(a)和投量的選擇,鈍頂螺旋藻和四尾柵藻對污水廠尾水中硝氮的吸收效果

        圖3 出水中硝氮(a)、pH值(b)和溶解氧(c)隨微藻光照處理時間的變化

        由圖2(b)可知,光照處理12h后,碳纖維本身對硝氮具有一定的吸附效果(55.1%),而投加了鈍頂螺旋藻(0.08g/L)和四尾柵藻(3×105cell/mL)后,硝氮的去除效果反而下降,說明碳纖維表面的活性基團(tuán)對微藻的生長具有抑制作用,不利于兩種微藻對尾水中硝氮的去除。

        分析圖2(c),尾水硝氮濃度為6.418mg/L,光照處理12h后,棉線空白組出水中硝氮濃度為6.398mg/L,棉線無吸附作用,分別投加鈍頂螺旋藻和四尾柵藻的出水中硝氮分別降至0.472mg/L和1.342mg/L。結(jié)果表明微藻可以附著在棉線上生長,不用經(jīng)常搖晃比色管,即可達(dá)到水樣中硝氮的吸收去除。

        2.2 鈍頂螺旋藻對尾水中硝氮的吸收效果

        選取3種投加量(0.08g/L,0.16g/L和0.32g/L),取藻液離心洗滌后投加到50mL的尾水比色管中,在溫度為25℃,光照強(qiáng)度為6400Lux,光暗比為16h:8h時,進(jìn)行硝氮吸收動力學(xué)實(shí)驗(yàn)。光照處理0h、4h、8h、12h、16h,及黑暗8h后分別測定出水的pH值和溶解氧濃度,再經(jīng)過0.45μm濾膜后測定濾液的硝氮濃度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

        分析圖3(a),當(dāng)鈍頂螺旋藻投量為0.08g/L時,16h光照處理后,硝氮濃度由6.42mg/L降至0.555mg/L,再經(jīng)8 h黑暗處理后下降至0.015mg/L(99.8%)。而當(dāng)藻投量增加至0.16g/L時,光照處理8h后,硝氮濃度快速下降至0.188mg/L(97.1%),但由于水樣中的無機(jī)碳源和營養(yǎng)鹽不夠支持微藻生長,而出現(xiàn)藻細(xì)胞凋亡,釋放細(xì)胞質(zhì)的現(xiàn)象,導(dǎo)致隨著光照時間的增加脫氮效果下降,經(jīng)黑暗下呼吸8 h后,水質(zhì)明顯惡化。如果繼續(xù)增加藻量至0.32g/L,光照處理5h后,微藻大量繁殖,光合作用很強(qiáng),固定無機(jī)碳源的過程會積累OH-并釋放氧氣,使得出水pH值和溶解氧值(DO)均顯著升高,但尾水中的硝氮去除效果卻不理想,發(fā)生了藻凋亡和分解,不宜繼續(xù)進(jìn)行光照處理。

        分析圖3(b)和3(c),在藻量投加過多時,光合作用使微藻適宜的pH值(7.1)明顯升高,富氧狀態(tài)也抑制了微藻的繁殖,從而導(dǎo)致大量的微藻凋亡,并釋放硝氮。此外,暗處理的8 h以呼吸作用為主,使出水中的pH值和DO濃度明顯下降,為下一個光合作用周期提供了基本條件。

        3 結(jié)語

        針對污水處理廠尾水中硝氮濃度高的問題,采用鈍頂螺旋藻和四尾柵藻為實(shí)驗(yàn)藻種,進(jìn)行了藻種和填料的篩選實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明兩種淡水微藻對尾水中的硝氮均有一定的去除效果,在藻量、光強(qiáng)、光暗比、溫度和pH等吸收條件相當(dāng)時,鈍頂螺旋藻表現(xiàn)出更好的脫硝效果,去除率達(dá)到92.8%。

        采用不同投加量的鈍頂螺旋藻對污水廠尾水的硝氮進(jìn)行吸收實(shí)驗(yàn),在光照強(qiáng)度6400Lux,光暗比16h:8h,溫度25℃,藻量0.08g/L時,處理24h后,硝氮去除率達(dá)到99.8%。但當(dāng)鈍頂螺旋藻投量過多時,會導(dǎo)致微藻凋亡,出水水質(zhì)會明顯下降。此外,光合作用和暗作用應(yīng)交替進(jìn)行(16h:8h),從而保證微藻適宜生長的pH和DO條件。

        猜你喜歡
        實(shí)驗(yàn)
        我做了一項(xiàng)小實(shí)驗(yàn)
        記住“三個字”,寫好小實(shí)驗(yàn)
        我做了一項(xiàng)小實(shí)驗(yàn)
        我做了一項(xiàng)小實(shí)驗(yàn)
        記一次有趣的實(shí)驗(yàn)
        有趣的實(shí)驗(yàn)
        微型實(shí)驗(yàn)里看“燃燒”
        做個怪怪長實(shí)驗(yàn)
        NO與NO2相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
        實(shí)踐十號上的19項(xiàng)實(shí)驗(yàn)
        太空探索(2016年5期)2016-07-12 15:17:55
        极品人妻少妇av免费久久| 伊人狠狠色j香婷婷综合| 中文字幕一区二区人妻在线不卡| 亚洲国产中文字幕精品| 九九久久99综合一区二区| 人人做人人妻人人精| 亚洲欧美日本人成在线观看| 人日本中文字幕免费精品| 337p粉嫩日本欧洲亚洲大胆| 最好看的最新高清中文视频| 久久露脸国产精品WWW| 国产亚洲一区二区精品| 夜夜爽日日澡人人添| 久久av无码精品人妻出轨| 99亚洲乱人伦精品| 亚洲色图偷拍自拍在线| 尤物在线精品视频| 欧美日韩国产成人高清视| 亚洲视频一区二区三区免费| 丰满少妇在线播放bd| 疯狂撞击丝袜人妻| AV成人午夜无码一区二区| 日韩日本国产一区二区| 中文字幕av中文字无码亚| 久久精品国内一区二区三区| 国产亚洲精选美女久久久久 | 麻豆国产成人av高清在线| 中文字幕av中文字无码亚| 国产成人vr精品a视频| 无码AV无码免费一区二区| 亚洲视频在线观看一区二区三区 | 国产精品一区二区三区在线观看 | 久久一道精品一区三区| 人妻激情另类乱人伦人妻| 国产乱人伦偷精品视频免| 免费av一区男人的天堂| 99久久婷婷国产综合亚洲| 在线视频一区色| 一区二区三区人妻在线| 粉嫩小泬无遮挡久久久久久| 久久久久亚洲精品无码网址|