固定化微生物对黑臭水体净化技术研究

论文摘要

建城区黑臭水体影响周边居民生活与健康,破坏城市景观和谐,同时会导致水中动植物大量死亡,进而威胁水生态平衡。目前针对黑臭水体治理主要包括物理法、化学法和生物-生态法,其中生物生态法是与海绵城市建设一脉相承的安全环保措施。目前利用固定化土著微生物净化黑臭水体的研究鲜有报道,因此本文以黑臭水体为研究对象,筛选固定化基质与优势土著微生物,采用固定化微生物技术净化水体,以期为今后黑臭水体治理提供技术参考。主要结论如下:（1）针对红沸石（HF）、绿沸石（LF）、陶粒（TL）、玉米芯（YM）、石英砂（SY）、火山石（HS）、蛭石（ZS）和泥炭土+蛭石（NTZ）8种基质,考察了基质大小、添加量和吸附时间对净化效果的影响。研究表明,当添加量为8%、吸附时间为150min,小粒径的LF对NH3-N、TP和COD的去除率最高,分别为80.31%、56.31%和47.91%,为此终选小于60目LF作为固定化微生物载体基质。（2）筛选了优势土著微生物。采取原位黑臭水体,培养分离后纯化共得到14株土著微生物,包括11株细菌和3株酵母菌。通过考察微生物接种量、pH和环境温度对微生物降解效果的影响,最终遴选出一株细菌B2#。研究表明B2#降解效果优于其他菌株;当接种量为3%、pH为5.5-6.5、25℃时,B2#对黑臭水中COD、NH3-N和TP降解率分别为36.51%、40.21%和45.71%。（3）将上述固定化基质LF与菌株B2#进行吸附固定化,研究表明固定化微生物对黑臭水体COD、TP和NH3-N的去除效果明显优于单一游离微生物或基质,去除率分别为49.51%、70.01%和71.11%;通过分析影响因素,优化处理效果,最终确定固定化微生物投加量为5g/100ml黑臭水,转速为120-150r/min,25℃、降解周期为24h时固定化微生物降解效果最佳,对COD、TP和NH3-N的去除率分别为53.41%、71.91%和70.61%。

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摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 黑臭水体污染现状、成因及机理

1.1.1 黑臭水体污染现状

1.1.2 黑臭水体主要成因

1.1.3 黑臭水体产生机理

1.2 主要治理技术

1.2.1 物理修复法

1.2.2 化学法

1.2.3 生物-生态法

1.3 研究目的与意义

1.4 主要研究内容与创新点

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 创新点

1.5 技术路线

第2章固定化基质的筛选

2.1 实验材料

2.2 试验内容与方法

2.2.1 不同粒径对基质去除效果影响

2.2.2 不同添加量对基质去除效果影响

2.2.3 基质等温吸附曲线拟合

2.2.4 基质吸附动力学实验

2.2.5 基质对自制黑臭水体净化效果分析

2.3 结果与讨论

2.3.1 不同粒径对基质吸附能力的影响分析

2.3.2 不同添加量对基质吸附效果的影响分析

2.3.3 基质等温吸附数值拟合

2.3.4 基质吸附动力学分析

2.3.5 基质对自制黑臭水体净化效果分析

2.4 小结

第3章土著微生物的筛选

3.1 材料与仪器

3.1.2 培养基

3.1.3 测定方法

3.1.4 实验仪器设备

3.2 实验内容方法

3.2.1 土著微生物培养及分离

3.2.2 土著微生物筛选

3.2.3 不同因素对微生物降解效果影响

3.2.4 菌株对黑臭水体净化实验

3.3 结果与讨论

3.3.1 土著微生物培养及分离

3.3.2 土著微生物筛选

3.3.3 不同因素对微生物降解效果影响

3.3.4 菌株对黑臭水体净化实验

3.4 小结

第4章土著微生物固定化及其处理效果

4.1 材料与仪器

4.2 实验内容与方法

4.2.1 固定化微生物对黑臭水净化效果

4.2.2 固定化微生物对黑臭水体净化效果影响因素

4.3 结果与讨论

4.3.1 固定化微生物对黑臭水净化效果

4.3.2 固定化微生物对黑臭水体净化效果影响因素分析

4.4 小结

第5章结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

在学期间研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 宁梓洁

导师: 王鑫

关键词: 黑臭水体,土著微生物,固定化,去除率

来源: 沈阳大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 沈阳大学

分类号: X172;X52

总页数: 67

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