固定化微生物修复受污染河水研究

作     者：张泽钰 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李茹莹;成玉

授予年度：2019年

学科分类：07[理学] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0713[理学-生态学] 

主      题：脱氮 河水 固定化微生物 包埋法 载体结合法 

摘      要：微生物修复是一种有效的水污染治理手段,固定化微生物与生物菌剂相比,具有操作简单、可长期运行、反应易控、对环境耐受性强等优点。本文探究了适合净化河水的微生物固定化方法,考察了该方法制作的固定化微生物对河水的脱氮性能和有机物降解性能以及固定化微生物颗粒的可重复利用性。试验结果表明,采用传统的聚乙烯醇-活性炭包埋法和聚乙烯醇-聚乙二醇包埋法制作的固定化微生物颗粒强度和稳定性较差,长期使用会对河水带来二次污染。本研究开发了利用载体结合法制作的固定化微生物颗粒,该颗粒在五个周期的受污染河水净化试验中,对COD、氨氮、硝酸盐氮和总氮的去除率维持在75%～95%、45%～95%、95%～100%和55%～80%,并且没有亚硝酸盐氮积累,该固定化微生物颗粒稳定性好,可以多次重复利用。在模拟河道装置中探究不同流速条件下固定化微生物耦合微曝气技术对实际河水的净化效果。在静止的河水中,10天内氨氮、总氮、COD浓度分别由3.00 mg/L、3.15 mg/L、46 mg/L降低至0.49 mg/L、0.74 mg/L、28 mg/L,河水的该三项指标从劣Ⅴ类净化至Ⅳ类,且投加外源污染后仍具有持续净化效果,60天试验结束时,氨氮、硝酸盐氮、总氮、COD去除率分别为86.56%、87.20%、85.21%、59.38%。固定化微生物可以加快河水的反硝化进程,对外源污染有较好的抗冲击能力与较好的水质保持能力。在静止条件下,河水中氨氮的去除率最高,为87.59%。水循环可以提高固定化微生物对COD的去除率,在2 cm/s循环流速下、COD去除率最高,为60.87%。固定化微生物与微曝气耦合技术在河水净化方面具有良好的应用前景。