固定化小球藻对市政污水中N，P营养盐的深度处理+Ⅱ．细胞负载和饥饿处理对氮磷去除率的影响

第26卷第2期2003年6月辽宁师范大学学报(自然科学版)JournalofLiaoningNormalUniversity(NaturalScienceEdiaon)Vo1．26No．2June2003文章编号：1000-1735(2003)02-0183·04固定化小球藻对市政污水中N，P营养盐的深度处理Ⅱ．细胞负载和饥饿处理对氮磷去除率的影响李贺，王起华，周春影2，李婷婷，李莹3，(1．辽宁师范大学生命科学学院，辽宁大连116029；2．大连轻工业学院教务处。辽宁大连3．辽阳职业技术学院师范学院，辽宁辽阳111000)程爱华116034；摘要：将从污水中分离的小球藻包埋于褐藻酸钙胶球中，对人工配制的市政污水进行深度处理．研究了藻细胞负载，饥饿处理等因素对污水中Nil,*一N和VOl’一P的去除效率的影响以及处理过程中藻类的生长变化．结果表明，当细胞负载低于700万细胞／胶球／mL时，反应器对氮磷的去除率随细胞负载的增加而增加，而单位细胞对氮磷的去除量却随负载的增加而减少；对藻细胞进行饥饿处理，并不影响其细胞增殖量，但可明显提高其对NI-I4~一N和嘲‘一P的去除效率，在3d内对NI-I,~一N和P0主‘一P的去除率分别比对照净提高了13％和29％．关键词：固定化小球藻；污水深度处理；NI-I4~一N；P一一P中图分类号：X173文献标识码：A近20年来，采用藻类细胞固定化技术处理污水的研究，已受到国内外的广泛关注[卜引．已有研究初步表明，利用固定化藻类对市政污水处理厂的二沉水进行深度(三级)处理，可有效地去除污水中的氮，磷营养盐，不仅有利于减小污染，保护环境，而且有可能实现废水资源的再生利用，有良好的应用前景【3．6。。．目前，虽然对影响固定化藻类去除效率的某些因素做了初步探讨，但很多方面尚缺乏深入的研究，有些结果甚至互相矛盾．近年来，我们从大连星海污水排放口分离出多种(株)小球藻(Ch／ore／／a)和栅藻(Senedesrnas)，对影响它们去除氮，磷营养盐效率的一些主要因素做了较为深入的探讨．我们在前文中曾报道了藻细胞年龄对氮磷去除的影响【l¨，结果发现，用静止初期的细胞作固定化材料处理污水时，其细胞增殖量低于指数末期的细胞，但对氮磷的去除量，前者显著高于后者．本文进一步研究了细胞负载和饥饿处理等因素对小球藻(Chlorellasp．xD)去除氮，磷效率的影响．1材料与实验方法1．1材料及其培养本研究所用的藻种系辽宁师范大学藻类生物技术研究室从大连黑石礁排污口所取的污水中分离得到，并纯化为单种藻．经初步鉴定为一种小球藻(ChloreUasp．xD)，xD为其编号．Chlorellasp．xD藻种材料经无菌操作接种于含130mLDauta培养基[’]的250mL锥形瓶中，在温度(24±2)℃，光强2200—2700b【(冷白光)，光周期13：11(光：暗)的条件下培养，取静止初期的材料用作固定化材料．1．2实验设计和方法1．2．1藻细胞固定化及脱固定化1．2．1．1固定化上述藻类材料经离心收获，用无N，P的Dauta培养基再悬浮后，与预先灭菌的5％褐藻酸钠(温州助剂厂，化学纯)溶液均匀混合，混合后藻胶液中的褐藻酸钠浓度为2．5％．用具7号针头的10mL注射器吸取藻胶液，滴入0．2MCaC12溶液中，放置1h，即得到固定化胶球，直径约为3mill，用收稿日期：2002．12-08基金项目：国家自然科学基金资助项目(3017OO99)；大连市科委资助项目(1999．95)作者简介：李贺(1975．)，女，辽宁大连人，辽宁师范大学在读硕士研究生．一T'喜一’1l_I1|I1疆啊霸虿～一维普资讯http://www.cqvip.coml84辽宁师范大学学报(自然科学版)第26卷无N，P培养基反复洗涤后，用于去污反应．1．2．1．2脱固定化将l0个含藻胶球放入盛有10mL1．5％柠檬酸钠的具塞离心管中，置于振荡器上振荡直至胶球完全溶解，使藻细胞恢复为自由态，即可用于藻类细胞数量的测定．1．2．2污水处理1．22．1人工污水配制以不含氮和磷的Dauta培养基为本底，另加Nl{4C1和N8H2I>04，配制成N—N含量为15mg／L，P0三一一P含量为1．5mg／L的人工污水，pH值为7．2-t-O．1．该人工污水的氮，磷含量在大多数市政污水处理厂二沉水的氮，磷含量范围内．1．2．2．2去污反应的设计及反应条件把100个含藻胶球放入盛有100mL人工污水的250mL锥形瓶中，锥形瓶置于振荡式光照培养箱内进行去污反应．反应条件为(24-I-2)cI=，冷白光，光强：24OO一3000Ix，光周期：12：12，80rad／min．将100个不含藻的胶球，按上述同样条件处理，作为空白对照．每天定时从每个锥形瓶中取出1O个胶球及10mL人