基于玉米芯载体的好氧反硝化菌剂的制备及其处理农村生活污水研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyf454545
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
农村生活污水氮污染问题普遍存在,尤其是在人口密集的太湖流域。居民生活中产生的大量污水未经有效收集、处理排放后,导致入湖氮磷负荷超过水体环境容量,藻类爆发风险加剧。为改善农村地区水体环境,缓解太湖流域富营养化现状,寻求高效、经济的脱氮途径显得尤为重要。好氧反硝化菌可以在同一反应器内完成硝化与反硝化过程,农业废弃物作为微生物固定化载体可以提供细菌生长附着环境及碳源物质。好氧反硝化菌与农业废弃物相结合的处理技术,工艺简单、经济高效,适合农村生活污水分散式处理模式,并有效提高反应体系的有机物浓度,为农村生活污水脱氮提供了一种新思路。本论文在课题组前期研究的基础上,利用具有异养硝化、好氧反硝化功能的菌群LHJ-2和农业废弃物制备固定化菌剂,对其进行载体比选与制备工艺优化,并将其应用于农村生活污水模拟脱氮研究。主要结论如下:(1)通过多角度对比分析,发现玉米芯、稻壳、棉花壳、甘蔗渣4种农业废弃物中,玉米芯的含水率最高,为12.37%,水浸液p H为7.89,偏碱性,对LHJ-2菌群吸附容量最大,为4.56×109cfu/g,有机物释放性能最佳。以玉米芯为载体的LHJ-2固定化菌剂对总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)的去除率为86.49%、93.75%,分别较游离菌高出6.75%、6.52%。经物理破碎的玉米芯粉对细菌吸附量提高至5.19×109cfu/g,菌剂TN去除率达到91.73%。电镜与红外表征结果表明,玉米芯粗糙多孔、呈片层状结构且表面含大量羟基,以玉米芯为载体的菌剂表面附着大量的细菌细胞,菌体固定效果良好。(2)利用吸附法制备固定化好氧反硝化菌剂,优化吸附条件为固液比4g:100m L、转速90 r/min、吸附时间90 min时菌剂菌体吸附量达11.72×109cfu/g;干燥过程中,在添加2%海藻酸钠保护剂和60℃干燥温度条件下,菌剂能在较短的时间(10 h)内完成干燥,并保持菌体浸出存活率为70.07%。LHJ-2菌群固定化前后,菌群的群落组成变化较小,优势种的总相对丰度有所提高。纤维素酶(1:20添加量)和适量的铁粉添加剂可以使菌剂TN去除率达96.93±1.21%。制备的固定化菌剂可在常温避光条件下保藏,6个月后的浸出细菌存活率仍有71.53%,TN去除率在90%以上。(3)投加LHJ-2-玉米芯菌剂的好氧反硝化装置对模拟农村生活污水具有稳定、高效的氮去除能力,且能较好适应进水浓度的变化:装置稳定运行时,COD、TN和NH4+-N去除效率分别为87.77~90.78%、84.09~87.63%和93.69~95.72%;减少水力停留时间(HRT)至8 h,或降低进水COD浓度至220 mg/L时,出水TN、NH4+-N浓度仍能达到一级A排放标准;装置的微生物群落组成中,好氧反硝化菌群LHJ-2为优势菌群。菌剂的其它评价结果显示:固定化菌剂对温度和p H值的耐受性增强;菌剂经多次回收再利用,仍保持较好的脱氮活性。
其他文献
伴随着雷达、通信、导航技术的快速发展,系统的小型化、集成化也越来越成为了当前的研究热点。微波滤波器作为通信链路中的核心部件,在抑制信道干扰、降低信号噪声方面发挥着巨大的作用。由于无线系统体积、重量很大程度上受滤波器、双工器等无源器件影响,在满足电气指标的基础上,实现滤波器、双工器小型化是系统开发过程中的重要研究问题。多模技术和消逝模技术都是实现滤波器、双工器等无源器件常规的小型化技术手段。对比目前
近年来,快递数量屡创新高,快递服务行业得到迅猛的发展,快递的分拣、运输、配送是快递服务行业的三个重要环节。目前,分拣可以利用机器人实现自动化,运输通过汽车、火车、高铁甚至飞机也有了大量的实践积累。然而,被称为“最后一公里问题”的快递配送因为需要投入巨大的人力物力,迟迟没有得到很好的解决,成为行业关注的热点。在人口低密度地区,如乡镇尤其是偏远山村,配送需要投入大量的人力物力,导致出现成本偏高、配送延
河口海岸带是陆海界面的动态地貌单元,受到多种因素的影响而处于快速动态变化之中:一方面,河口海岸带感潮河流受到潮汐等因素的影响,水质要素变化迅速;另一方面,受到河流上游来水来沙、全球气候变化下海平面的变动及人为活动等影响,淤泥质潮滩地形也发生了快速变化,对潮间带地貌演化产生重要影响。为提高动态监测精度,本研究将高分辨率卫星观测与水动力模拟相结合,用于河口海岸带感潮河流水质、潮滩地形动态变化分析,以满
视频SAR作为一种新提出的概念,相对于传统SAR,其优势在于高分辨率、高帧率的成像特性。高帧率的特性可以实现对地面场景进行连续多帧成像,同时高分辨率的特性可以获取更精准的目标信息。视频SAR的成像帧率与雷达工作频率成正比,可以通过提高工作频率或子孔径重叠率来提高视频SAR成像帧率。由于视频SAR平台一般选用无人机等小型平台,且系统载频较高,使得其成像处理对平台定位误差特别敏感,更容易受到大气扰动影
合成孔径雷达(SAR)是一种能够实现二维高分辨率成像的遥感设备。它借助于机载或星载的运动平台,通过发射大时宽-带宽积的线性调频信号,在接收到回波后进行二维信号处理,可以获得二维高分辨率的场景信息。干涉合成孔径雷达(InSAR)是在SAR的基础上发展而来的。通过增加一个天线,载机平台在一次飞行过程中可以使用两个天线对相同场景进行照射。利用两个天线位置的不同导致接收回波的时延不同,并结合测量几何关系,
生活垃圾分类是新时尚。上海市于2019年7月1日正式强制实施《上海市生活垃圾管理条例》,湿垃圾分出量由2018年日均4400吨增长至2020年的日均9428吨,占上海市生活垃圾总量的32%,标志着生活垃圾分类取得了初步成功。但湿垃圾分出量远超上海市规划预测量,末端处理处置存在困难,也进一步地反映出食物浪费现象较为普遍,故系统探究“从食物到湿垃圾”的过程,对减少食物浪费、减少湿垃圾量,促进湿垃圾资源
深度学习在近年来得到了快速的发展,优秀的算法更是层出不穷,在医学图像分类上已经具备很高的识别率,但是在处理多尺寸的医学图像数据集时,现有算法的识别效果还不是很好,不能满足当代智能医疗系统应用的需求。其主要原因是,深度学习算法在处理多尺寸的医学图像时,会先通过双线性插值的方法对图片进行预处理,而这会导致图片信息的丢失,进而影响分类的效果。为了提高深度学习算法在多尺寸医学图像分类上的准确性与适应性,本
数值微分是一类典型的不适定问题,其求解的本质困难在于解的不稳定性,即当函数值本身具有较小的扰动时,直接求导产生的误差可能是任意的.为此,如何构造稳定的微分算法一直是数值微分研究的重点.本文考虑了求解数值微分问题的两类稳定化算法:有限差分法和磨光化方法,给出了两种算法的构造、误差分析及数值实现.有限差分法是基于代数精度的概念,利用待定系数法构造了任意阶的有限差分格式.此外,我们还分析了差分格式的余项
在这个互联网技术日新月异的时代,社交网络技术也随之快速发展。面对快速更新迭代的软件开发节奏,IT从业者与外界交流更加频繁。他们为了满足日常工作可能需要安装多个软件,比如CSDN、企业微信、Boss直聘等,但只会用到各个软件的一小部分,然而每款软件其它功能却极少用到,占用了系统资源、桌面资源。然而目前市场却没有集招聘、交友、问答、吐槽、活动等功能为一体的专属于IT从业者的Web社交系统。此外,在传统
国家形象内涵丰富,涵盖一国政治、经济、文化、社会、外交等诸多领域的各个方面,是一个国家综合实力的外在表现。近几年来,短视频作为我国流量经济的核心板块,其用户基数之大、传播覆盖面之广、传播速度之快都成为各级政府和媒体乃至个人争相抢占的新媒体高地。同时,短视频又为国家形象提供了新的呈现方式和传播通道,因而“国家形象短视频”应运而生。从专门的国家形象宣传片到每一条短视频都影射着国家形象的一个维度,每一个