城市污水培養(yǎng)藻類系統(tǒng)中影響藻類供氧效能的因素研究.pdf

1、基于微藻培養(yǎng)的污水處理與生物柴油生產耦合技術的目的在于使污水凈化的同時得到可制造生物柴油的高脂肪微藻。其技術的關鍵就是要使藻類最大限度的供氧。使污水中有機物在好氧細菌作用下分解為 CO2和碳酸鹽,為藻類提供源源不斷的碳源。本論文的目的就是要確定利用城市污水培養(yǎng)微藻的最佳供氧條件。
　　通過文獻查閱和課題組前期工作借鑒,利用測定光合產氧速率的方法考察276號斜生柵藻和9號蛋白核小球藻各生長階段達到最佳產氧效能的培養(yǎng)條件,并考察磁場對

2、藻類產氧的促進作用,初步探索磁作用的機理。通過對釋氧系數(shù)的測定確定水體達到最佳溶氧效果的工藝條件。在此基礎上進行室外驗證試驗并對光源進行優(yōu)化。
　　本研究主要獲得以下的研究成果:
　　(1)實驗發(fā)現(xiàn)藻類培養(yǎng)過程中溶解氧長期處于過飽和狀態(tài),276號斜生柵藻的溶解氧濃度最高可達29.96mg/L;9號蛋白核小球藻可達27.53mg/L。并且溶解氧濃度與pH值的變化有顯著相關性。
　　(2)從產氧效能方面考慮:兩種藻飽和光強

3、度在500μmol·m-2·s-1左右。達到光飽和點后出現(xiàn)不同程度的光抑制現(xiàn)象。光譜實驗發(fā)現(xiàn)藻類對藍光波段的光譜有較強的吸收,而對綠光和黃光波段的光譜吸收較弱。276號斜生柵藻最適溫度20℃,9號蛋白核小球藻最適溫度35℃。兩種藻均適合在中性和弱堿性條件下培養(yǎng),當pH大于12時光合產氧速率顯著下降。在最佳光照、溫度、pH條件下,測得兩種藻光合產氧速率的最高值,9號蛋白核小球藻最高可達136.39μmolO2·mg-1Chl a·h-1;

4、276號斜生柵藻可達178.78μmolO2·mg-1Chl a·h-1。
　　(3)磁處理可以提高藻類的生物量和產氧量。從產氧效果和經濟性考慮,對數(shù)期開始磁處理優(yōu)于從培養(yǎng)初期開始磁處理。276號斜生柵藻在1000GS磁場下處理0.5h可提高產氧量15％以上,強磁則會抑制其生長。而9號蛋白核小球藻不同磁場強度作用下生物量和產氧量都有所提高。1小時的磁化效果最佳,長時間的磁化并不能提高磁作用的效果。
　　(4)磁場對污水中有機

5、物降解即有生物效應又有物理化學效應,經1000GS磁處理后的污水可溶性 COD可降低35%。并且磁處理過的水樣相比對照樣各波長處的透光率都提高5%左右。
　　(5)加強攪拌和提高溫度,過飽和溶解氧的逸出速率加快。而當加大水深或者增大水體COD濃度時,逸出速率減小。
　　(6)室外培養(yǎng)實驗表明:晴朗天氣中午時段的強光脅迫可導致溶解氧濃度降低。因此如果光照強度超過光飽和點,應該適當進行遮陰處理。兩種藻適合在不同的季節(jié)培養(yǎng),高溫脅