固定化小球藻净化市政污水的初步研究

第29卷第2期北方环境NORTHENVIRONMENT2004年4月固定化小球藻净化市政污水的初步研究许丹妮(1．黑龙江省环境保护科学研究院，黑龙江哈尔滨150056)[摘要】采用海藻酸钙凝胶包埋固定小球藻，对人工污水进行静态模拟净化试验，研究了小球藻在固定和悬浮状态下。对污水中的氨氮、正磷酸盐的净化效率及小球藻的生长、生理情况；研究了不同浓度的汞对固定化小球藻处理污水中氨氮和正磷酸盐净化效率和小球藻的生长及生理的影响。结果表明：固定化小球藻的净化效率远高于悬浮态的小球藻；不同浓度的汞对固定化小球藻对氨氮和正磷酸盐净化产生抑制效应。[关键词】固定化小球藻氨氮正磷酸盐净化效率Hg环境和资源是当今世界两大主题。水污染是环境污染的一方面，水体氮和磷的污染以及由此造成的水体富营养化问题已成为世界上许多国家和地区共同关心的环境问题。废水二级处理后出水的进一步脱氮和除磷问题是国内外研究的难题和热点。除磷、脱氮主要有物理化学法和生物法。物理化学法包括化学沉淀、离子交换、电渗析和反渗透等，处理费用较高，且易产生二次．j染，普遍认为生物法除磷、脱氮最为经济有效。固定化细胞法为处理污水中的氮、磷提供了广阔的应用前景。l材料与方法1．1材料及其培养本文实验所用的淡水藻(Chlorellasp．)是由辽宁师范大学植物生理实验室从黑石礁排污口所取的4．00E+07<_3．00E+072·00E071．00E+070．00E+00污水中原位分离纯化而来的单种藻。取5ml生长l0天的材料接种于含150m1人工污水的250ml锥形瓶中，然后在温度22±2~C，光强2000±200lux，光周期为l4：l0的条件下培养。接种为无菌操作。实验选用Dauta培养基(Dauta—modifiedfor．mual，1982)，实验用污水是以无氮和磷的Dauta培养基为本底人工配制的，水中NH一N浓度为15mg／L，PO一P浓度量为1．5mg／L。PH值为7．2±0．2。1．2实验设计与方法1．2．1小球藻生长曲线的测定一般可把小球藻生长曲线分为停滞期、指数期、稳定期。12345678910111213141516l7181920I1．r问(灭)1．2．2固定化与脱固定化将经培养后的藻类细胞离心(3500r．40min)浓缩，弃去上清液，用无N，P的Dauta培养基悬浮．通过细胞记数及计算后，取一定体积的的藻类细胞浓缩液与预先高压灭菌的5％海藻酸钠溶液混合均匀，用5ml的注射器吸取，并套上7号针头在距离0．2M预冷的CaC1溶液的小烧杯2O厘米处，滴人·14·CaC1溶液中即成藻珠。静置1小时后．用无N．P的Dauta培养基反复洗涤。每10ml藻胶混合物可制260左右个胶球。藻珠直径约为3±0．1nlrn。在[收稿日期】2003一l1—06[作者简介】许丹妮(198D一)，女，毕业于大连民族学院环境工程专业，学士学位，现主要从事建设项目环境影响评价工作。维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第2期许丹妮·固定化小球藻净化市政污水的初步研究2004年4月进行固定藻生长等生理特征测定时，必须先脱固定化，具体方法是将l0个藻胶球放入50ml盛有10ml1．5％柠檬酸钠化解液的锥形瓶中，摇动直至藻珠完全溶解。1．2．3污水水质的分析方法及生物量的测定方法NH。一N的测定采用纳氏试剂光度法。PO。一P的测定采用氯化亚锡还原光度法。生长的测定用细胞记数法，用血球计数板在l0’40倍显微镜下进行细胞计数；固定藻按上述脱固定化方法进行脱固定化处理，然后按自由藻方法测定。叶绿素a的测定，在波长为665nm，比色皿10mm，参比溶液为氯仿甲醇(2：1)测定其吸光度。1．2．4实验设计1．2．4．1固定化藻与悬浮藻去除N、P的影响的比较把100个含藻胶球放人盛有100m1人工污水的250ml锥形瓶中培养，培养条件按上述设置进行。每天定时，在无菌工作台上每瓶按比例取出10ml废＼当=鹜—◆一白—■一悬浮—●定图2—1固定化与悬浮态小球藻对氨氮的去除由图2—1知，固定化小球藻细胞对NH一N的去除量明显高于悬浮态小球藻细胞。在人工污水PH值为7．2，温度为20℃的条件下，静态停留1天时，固定化小球藻与悬浮态小球藻细胞去除量相差不大，分别为2．42mg／l和2．25mg／l，两者相差只有0．27mg／l，净化效率也没有明显区别，分别为l6．45％和14．69％。当静态停留时间为5天．固定化小球藻细胞对人工污水中净化效率为65．o5％，而水和l0个藻胶球进行测定。同时，以相同的接种密度把浓缩后的藻液放入100m1人工污水的250ml锥形瓶中培养，培养条件按上述设置进行。每天定时，在无菌工作台上每瓶按比例取出10ml混和液进行测定。N／P比为10：1。1．2．4．2固定化小球藻不同汞浓