以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除

第卷第期年月大连铁道学院学报文章编号一以一加一以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除徐锁洪,施巍大连铁道学院环境科学与工程系,辽宁大连摘要研究了以稻壳为载体培养固定反硝化菌及其影响因素,并进行了模拟废水硝酸盐氮的去除实验结果表明稻壳固定反硝化菌能有效地去除水中的子,降解速率为”,去除率达到,稻壳培养反硝化菌的最适和温度分别是和℃关键词反硝化菌稻壳硝酸盐氮中图分类号文献标识码近年来,由于施用化肥和氮氧化物沉降,人类对陆地生态系统增氮负荷影响,以及点源污染的影响,造成地下水硝酸盐氮子一功的污染日趋严重〔’传统的水处理工艺对至一的去除效果甚微因此,有关开发新型、高效的子一去除方法成为污水处理研究中的一个热点稻壳是农业的一种废弃物,它含有大量的粗纤维、木质素、矿物质等,质地坚硬,具有大量的毛细孔结构和细小孔隙,有较大的比表面积,易于微生物的附着,耐降解,是一种良好的固定化载体我国稻壳资源丰富,若能将其有效地用于有关污水处理工艺中,对开发农业废弃物的应用,减轻和消除水体污染具有实际应用的价值本文以稻壳为载体培养固定反硝化菌并用于处理模拟废水对影响反硝化菌生长的有关因素如子浓度、、温度等进行了较详细的条件实验本实验的目的在于提高子一的去除效率,为开发新型歹一去除方法提供新的途径实验过程反硝化菌及其培养本实验所用菌种来源于大连市开发区水质净化厂的活性污泥稻壳经活性污泥浸泡一周取出并清洗后,用培养液自行培养在室温下,控制在一之间,待出现大量气泡,稻壳漂浮为止对、温度、犷浓度采用固定两项改变一项的方法,观察其对反硝化菌生长的影响培养液组成哪压,葡萄糖压,尹‘压,及适量的微量元素收稿日期一作者简介徐锁洪一,男,教授,硕士第期徐锁洪等以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除模拟废水实验装置与测定方法实验装置如图所示,反应器为有机玻璃柱,直径,高旧,稻壳填充高度实验用水自配,在水中配以一定浓度的子及磷等营养物质,约为,温度为室温℃左右每隔一定时间从反应器取出少量样品分析其中浓度·实验中的至浓度按文献用分光光度法测定,由到一数显酸度计测定出水稻壳结果与讨论进水泵进水浓度对稻壳培养反硝化菌的影响图试验装呈图表示了不同丁浓度下以稻壳为载体培养的反硝化菌对子降解的变化规律下车卫二牛燕一户口口今一一一犷一哈一协一,一一一尸沪丫尸一万一,‘沈时间小图不同歹浓度对反硝化菌的影响由图可知,子浓度在一瓜范围内,随着初始子浓度的增加,子的降解速率增加,菌体活力不断增强通常认为,在有机碳源充足时,反硝化速率和硝酸盐浓度呈零级动力学反应,当子浓度超过压时反硝化速率和硝酸盐浓度无关】,但试验事实发现初始浓度对硝酸根降解速率有一定影响,主要原因是在有充足碳源情况下,溶液中硝酸根的浓度为一压时,不足以为用稻壳培养的反硝化菌提供足够的︵甲消·下闷·旨︶︸侧裸嫌模姆氮源和能源,基质浓度相对菌量而言,处于非饱和状态另外子浓度高为菌体生长提供的能量就多,会加快菌体的生长和繁殖,同时加快对稻壳培养反硝化菌的影响是影响生物脱氮的一个重要因素一般理论认为反硝化过程的最适为一因此,对于以稻壳为载体培养的反硝化菌也应探索一个最适,试验结果见图由图可知,为左右时,用稻壳培养的反硝化菌的活力最强,在为一之间时,菌体活力均可达到以上,也就是说在一范围内,用稻壳培养的反硝化菌能很好的生长繁殖,有效地降解矛,这个范围就是以稻壳为载体培养反硝化菌的最适范围这一结果与一般反硝化过程最适相符,且范围子降解一户岁、只胆权母图声对反硝化菌生长的影响有所扩大,这表明稻壳固定的反硝化菌活力稳定,抗酸碱波动能力强,能增强反硝化脱氮过程的稳定性大连铁道学院学报第卷温度对稻壳培养反硝化菌的影响温度是微生物生长过程中的一个重要影响因素图表示了温度与反硝化菌活力之间的关系由图可知,在℃以下随着温度的升高,细菌活力增强,至去除速率增大温度大于℃后,菌体活力随着温度的升高反而减小,子的去除速率也随之减小由此可得出,以稻壳为载体培养反硝化菌的最适温度为℃在悬浮生长的生物脱氮过程中,当温度低至℃时,反硝化菌的活力受到抑制,而本实验在℃时,一一的印岁一只鹅韧毕图温度℃温度对反硝化菌生长的影响菌体活力约为℃时的,这表明以稻壳为载体培养的反硝化菌对低温有较好的抗性对子一的去除效果附表不同培养方式下子浓度的变化时间歹浓度毗·一,·一勺活性污泥,犷,一每日向活性污泥中加人培养液,早、晚各搅拌一次,每次而室温下,控制为一,待有气泡溢出为止将培养后的活性污泥与稻壳培养的反硝化菌分别置于两个有机玻璃柱内,进行模拟废水比较实验,定时测定了浓度,结果见附表图表明了不同方式培养的反硝化菌对犷去除的情况由图可知,稻壳培养的反硝化菌对歹的降解较快,平均去除速率为而稻壳,哎曰,了一印食、、、、卜,、一令稻壳一卜活性污泥义之、时间小︵知·胃乙、侧裸喊报译图硝酸盐氮的