氮元素对贫营养型二形栅藻LX1生长及去除氮磷特性的影响研究

摘要

常规污水处理工艺对氮磷去除效果有限，而以藻细胞作为三级生物处理进一步高效去除污水中的 氮磷是一项具有潜力的技术。本文研究了在人工模拟二级出水中氮元素对贫营养型二形栅藻LX1 （Scenedesmus dimorphus LX1）生长及去除氮磷特性的影响。结果表明，藻细胞利用氮源的优先顺序为： NH4-N>urea-N>NO3-N。以硝氮或尿素为氮源，二形栅藻LX1 对TN 的去除率在90％左右，可几乎去除全 部TP；以氨氮为氮源，藻细胞对TN 和TP 的去除率分别仅为31.1％和76.4％。以氨氮为氮源时藻液pH 值下降至酸性范围，是导致二形栅藻LX1 生长及去除氮磷效果不佳的主要原因。固定初始TP 为1.30 mg·L-1， 当初始TN 小于等于5 mg·L-1（N/P 约小于等于4:1）时，藻细胞生长受到N 限制。在所有初始TN 浓度下， 二形栅藻LX1 对TP 的去除率均接近100％。初始TN 在2.5~15 mg·L-1 范围内，藻细胞对TN 的去除率为 82.6％~99％；当初始TN 增大至25 mg·L-1（N/P 约为19:1），藻细胞对TN 的去除率下降至45％。即适于 二形栅藻LX1 生长及充分吸收氮磷的最佳N/P 为4:1~19:1。综上，在藻细胞正常生长的情况下，利用贫营 养型藻种深度去除氮磷具有广阔前景，而控制污水中氮源组成及氮磷比对于高效去除氮磷具有重要意义。