改性稻壳在水产养殖排放水脱氮处理中的初步研究

摘要

工厂化循环水养殖具有集约化、人工可控、节地等优点，其技术关键在于水质调控，尤其是对含氮污染物的去除。为解决这个问题，以经预处理而得的改性稻壳作为碳源和载体，对工厂化循环水养殖过程中的含氮废物进行了初步的脱氮研究，探讨了稻壳的可行性。
　　以NaOH、Ca(OH)2、NaClO作为稻壳改性试剂，选择了三种试剂的不同浓度对稻壳在常温常压下改性48h。通过评价改性稻壳的比表面积、吸附性和释碳能力，初选了6％NaOH、0.9%Ca(OH)2和3%NaClO三种试剂的改性浓度，考察了其生化性、成分变化情况并观察表面结构，确定以6%NaOH处理效果为最佳。
　　对工厂化循环水养殖系统中反硝化细菌进行富集培养，并考察其以蔗糖、淀粉和6%NaOH预处理过的改性稻壳作为碳源时的反硝化效果。结果表明，经过20d的富集培养，反硝化菌具有良好的反硝化效果，当以蔗糖、淀粉和6%NaOH处理过的改性稻壳作为碳源时，NO3--N在8h内分别从50mg/L降解至4.54mg/L、14.25mg/L和1.28mg/L，对应去除率分别为91.3%、72.4%和97.5%，反硝化性能为改性稻壳>蔗糖>淀粉；另外以6%NaOH处理过的改性稻壳为碳源，在NO2--N初始浓度为55mg/L时，NO2--N的去除率在6h内接近100%，去除效果良好。
　　以短柱状悬浮填料作为好氧反应器的微生物载体，以改性稻壳为缺氧反应器的反硝化碳源和微生物载体，分别接种富集培养的硝化菌和反硝化菌进行挂膜，待挂膜成熟且反应器启动成功后，考察其脱氮性能。结果表明，当好氧反应器进水流量为1L/h，氨氮浓度约为50mg/L，溶解氧不低于3mg/L时，在第17天即可挂膜成功。当缺氧反应器进水流量为1L/h，硝酸盐氮浓度约为50mg/L时，可在约第10天的时候挂膜成功。待好氧反应器和缺氧反应器单独挂膜成功，将二者串联后其出水氨氮去除率可达到90%以上，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的去除率均可达到100%。

目录

声明

引言

第一章 绪论

1.1 水产养殖水质特点及脱氮工艺

1.2 吸附固定化微生物技术在水产养殖水处理中的研究进展

1.3 水产养殖水处理中反硝化外加碳源的研究现状

1.4 稻壳作为反硝化碳源及吸附固定化材料的可行性

1.5本实验研究内容

第二章 稻壳改性效果评价研究

2.1 材料和方法

2.2 结果与讨论

2.3 小结

第三章 改性稻壳作为反硝化碳源的可行性研究

3.1 材料和方法

3.2 结果与讨论

3.3 小结

第四章 改性稻壳在水产养殖水处理工艺中的研究

4.1 材料与方法

4.2 结果与讨论

4.3 小结

第五章 结论、创新点和展望

5.1 结论

5.2 创新点

5.3未来展望

参考文献

致谢