挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用制造技术

技术编号:25792170 阅读:32 留言:0更新日期:2020-09-29 18:25
本发明专利技术公开了挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用。挺水植物和丝状藻组合共培养对劣五类污水具有较好的净化效果,对总氮的去除率效果94%以上,对总磷的去除效果达75%以上,水中溶解氧浓度在6.5mg/L以上。

【技术实现步骤摘要】
挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用
本专利技术涉及污水处理领域。更具体地说,本专利技术涉及挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用。
技术介绍
目前,水体富营养化的修复和污水处理的脱氮除磷是我国面临的最主要的水污染问题,同时也成为了全球共同面对的环境问题。水体富营养化的特点是污染速度快,不宜治理,治理代价高。水的富营养化破坏了生态系统的平衡,水原始的水中生态系统结构,生态功能日益退化,影响着经济社会的正常发展。因此,目前淡水生态的主要研究方向,是治理富营养化的水体,恢复水体外观和内部的综合功能。现阶段,对于污染水体的净化方法有物理法、化学法、物理化学法、生物法、污泥土地处理法等。其中,生物法中的植物修复技术相对来说投资规模小,操作简单,具有更良好的净化效果,对富营养体的净化有着良好的发展前景,且水生植物在构成美丽多彩的自然景观的同时,还具有保持水体生态系统平衡、净化水质的独特作用,其重要性也日益为人们所重视。现有的研究资料和论文,大多数研究者会将挺水植物类,沉水植物类,大型丝状藻类等单独选一类别,或选择其中的几种分别进行实验和净水效果比对,少有研究者将两种或以上类别进行组合研究。其次,在大型丝状藻的选择上,目前实验种类较少,主要集中在分布较为广泛的刚毛藻和水绵等。丝状藻类种类多样,潜在资源丰富,更多具有高效净水效果的丝状藻类有待开发,为今后利用水生植物开展水质净化提供理论参考。
技术实现思路
本专利技术从挺水植物和丝状藻组合出发研究了其组合后在污水净化中的效果,为后续挺水植物和丝状藻组合用于污水净化提供参考依据。本专利技术目的是提供挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用。其中,所述挺水植物为风车草,所述丝状藻为根枝藻、黑孢藻中的一种或者两种。其中,在污水中,所述挺水植物的添加量为1.1-2.2g/L,根枝藻或黑孢藻的添加量为2-4.4g/L。其中,在污水中,所述风车草的添加量为1.1-2.2g/L,所述根枝藻的添加量为1-2.2g/L,所述黑孢藻的添加量为1-2.2g/L。本专利技术至少包括以下有益效果:本专利技术将风车草与根枝藻、黑孢藻中的一种或两种组合共培养用于劣五类水的净化,结果表明,风车草与根枝藻组合共培养净水效果良好,对总氮的去除效果达94%以上,对总磷的去除效果达74%以上,水中溶解氧浓度达6.5g/mL以上;风车草与黑孢藻组合共培养的净水效果良好,对总氮的去除效果达94%以上,对总磷的去除效果达79%以上,水中溶解氧浓度达7.5mg/L;风车草、根枝藻与黑孢藻组合共培养的净水效果良好,对总氮的去除效果达95%以上,对总磷的去除效果达81%以上,水中溶解氧浓度可达6.5mg/L。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术处理污水总氮含量的变化图;图2为本专利技术处理污水总磷含量的变化图;图3为本专利技术处理污水的溶解氧变化图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。试验材料风车草,黑孢藻,根枝藻。试验方法实验设计分为8组,包括第一组空白对照组;第二组风车草组(20g);第三组根枝藻组(40g);第四组黑孢藻组(40g);第五组风车草(20g)+根枝藻(40g)组;第六组风车草(20g)+黑孢藻(40g)组;第七组风车草(20g)+根枝藻(20g)+黑孢藻(20g)组;第八组根枝藻(20g)+黑孢藻(20g)组,每组设计3组平行实验,共24组。实验用到24个高37cm,底部直径26.5cm的透明圆形塑料水桶。在水箱中加入150L自来水、14.06gC6H12O6、4.33gKNO3、1.32gKH2PO4,搅拌均匀,并重复三次,配置劣五类污水。水桶中加入碎鹅卵石用于挺水植物根部固定,再加入18L配置好的污水,最后在相应组种入质量为20g、高度为40cm左右的风车草,或者在相应组水面投放相应质量的根枝藻、黑孢藻。温度保持在20℃左右培养,测定指标包括总氮(TN)、总磷(TP)和溶解氧(DO)含量,每隔两天测定一次。测定方法与结果:采用碱性过硫酸钾-紫外分光光度法测定总氮,结果如图1所示。采用钼酸铵分光光度法测定总磷,结果如图2所示。采用溶解氧仪测定溶解氧,结果如图3所示。实验开始时选用的风车草株高平均为40cm,根长平均7cm,18天的试验期后都有了明显的增长,株高增长至60cm左右,根长增长至12cm左右。风车草在生长过程中,叶片颜色翠绿,并无枯黄萎蔫的情况,由此可以说明,在净化污水的实验过程中风车草对污水耐受性好,生长状态佳。两个藻种在净化污水的实验过程中,藻丝的形态和颜色正常,状态良好。从图1结果可知,随着实验时间的增长,不同组合的TN含量一直处于下降状态,并在10天后逐渐趋于平稳。说明风车草、根枝藻、黑孢藻单独或组合对水中高浓度的TN有快速且良好的去除效果。第10天时,不同组合TN含量已由起始的劣五类水的高氮浓度降到了0.14mg/L~0.57mg/L,同时对TN的去除效果也达到了最高,各组的去除率范围在91.5%~97.8%。各组在实验周期内对污水总氮去除率由高到低为:根枝藻(97.8%)>风车草+根枝藻+黑孢藻(95.3%)>风车草+根枝藻(94.9%)>风车草(94.7%)>风车草+黑孢藻(94.5%)>黑孢藻(93.6%)>根枝藻+黑孢藻(91.5%)。挺水植物和丝状藻组合后除氮效率高于94%,净水效果良好,两种植物组合处理后水体总氮含量达到了《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类标准。从图2结果可知,实验过程中,各个组别的TP含量整体呈现下降趋势,反映出风车草、根枝藻、黑孢藻对水中TP具有持续且良好的去除效果。实验第2天时,风车草+根枝藻+黑孢藻TP去除效果最佳,在第2~10天TP含量一直在以大幅降低,而第12~18天去除率增长幅度开始有所下降,慢慢趋于平稳。实验结束时,各组TP的含量已经降至0.34mg/L~0.59mg/L。根枝藻+黑孢藻的TP含量最低,由起始的2.24mg/L降至0.34mg/L,也是所有组合中TP去除率最高的组合。各组在实验周期内对污水总磷去除率由高到低排序为:根枝藻+黑孢藻(85.8%)>风车草+根枝藻+黑孢藻(81.5%)>根枝藻(80.3%)>黑孢藻(79.8%)>风车草+黑孢藻(79.3%)>风车草+根枝藻(74.5%)>风车草(72.9%).,风车草和丝状藻组合后除磷效率高于74%。从图3结果可知,所有组合的DO含量在实验周期内呈现先下降后上升趋势。实验第四天时各组溶解氧值降至1.2mg/L~4.1mg/L,之后整体处于上升状态,实验14天时各组达到最大值,浓度范围升至6.6mg/L~8.5mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用。


2.根据权利要求1所述的挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用,其特征在于,所述挺水植物为风车草,所述丝状藻为根枝藻、黑孢藻中的一种或者两种。


3.根据权利要求1或2所述的挺水植物和丝状藻组合共培养在污水净化中的应用,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志娟黄伊蕊梁如裕李秋玲黄韦史治辉梁展精
申请(专利权)人:南宁师范大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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