微藻固定化条件优化及其污水氨氮去除潜力分析
微藻污水处理被视为新概念引领下极具潜力的一项绿色技术,然而,微藻分离与采收一直是限制其大规模应用的瓶颈.本研究立足于固定化技术,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,采用响应曲面法(RSM)耦合Box-Behnken设计,以固定剂浓度、交联剂浓度和交联时间为自变量,以藻球的机械强度、传质速率和生长速率为响应值,对固定化的过程参数进行优化,制备性能最优的固定化藻球;并探索和分析藻球对氨氮(NH4+-N)去除的最佳条件及其潜力.结果表明,固定剂浓度、交联剂浓度和交联时间分别为5％、2％和16 h为制备固定化藻球的最优条件,且包埋密度为1×106 cells·mL-1,有机物(COD)浓度为300 mg·L-时,藻球混合培养去除NH4+-N的能力最强;此外,固定藻对高浓度NH4+-N的去除潜力显著优于自由藻,当初始浓度约为50和70 mg·L-1时,固定藻混合培养5d后NH4+-N去除率分别为(96.6±0.1)％和(65.2±4.5)％,而初始浓度约为30 mg·L-1时,自由藻优势明显,3d后NH4+-N去除率高达(97.8±0.6)％;但异养条件下固定藻对NH4+-N的去除率整体偏低且随浓度增加而降低,当初始浓度约为30 mg·L-1时,去除率仅为(49.0±3.1)％.本研究为污水可持续处理提供了新思路,为资源回收提供了新途径,更为该技术推广应用奠定了较好的理论基础.
斜生栅藻、固定化、响应曲面法、氨氮、混合培养
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X703.1(一般性问题)
国家水体污染控制与治理科技重大专项2015ZX07509-001;苏州-清华创新引领行动专项20172140162
2019-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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