《曝气生物滤池工艺处理淡水养殖废水性能研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《曝气生物滤池工艺处理淡水养殖废水性能研究.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、曝气生物滤池工艺处理淡水养殖废水性能研究随着我国水产养殖规模的不断扩大, 养殖过程中的废水产生量日益增多, 未经处理或处理不达标排放对环境水体影响严重。论文针对淡水养殖废水有机质和氮素含量高、鱼用药物残留等问题, 构建了实验室尺度的曝气生物滤池, 应用扫描电镜（SEM卜三维荧光光谱（3D-EEM卜液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS以及高通量测序等技术手段, 开展曝气生物滤池填料级配、工艺参数优化、沿程污染物去除以及生物膜优势菌群结构分析等研究, 解析了曝气生物滤池不同填料耦合的去污过程机制。取得的主要研究结果如下:1. 构建了两组曝气生物滤池系统, 研究不同颗粒活性炭与陶粒级配方式对常规污染
2、物去除性能的影响发现, 系统启动后以颗粒活性炭（下层）-陶粒（上层）为级配的曝气生物滤池（BioF-1）对COD NH4+-N的去除率分别为89.2 2.3%、 90.3 1.2%,高于陶粒（下层 ）- 颗粒活性炭（上层 ）级配的曝气生物滤池（BioF-2） 。比较不同水力停留时间（HRT）和气水比对曝气生物滤池性能的影响发现，HRT 由 6 h 降至 3 h、CODF口 NH4+-N进水负荷分别为 1.28 kg/（m3 d）和 0.06 kg/（m3 d）时,BioF-1始终具有较高的污染物去除性能，其COD NH4+-N TN平均去除率分别为 92.2 1.2%、 95.6 2.2%和
3、54.6 1.2%;将气水比由10:1 降至 5:1时,BioF-1和BioF-2出水DC浓度均能维持在 5 mg/L以上，并且BioF-1的CODNH4+-阴口 TN去除性能更为稳定。分析认为，级配为下层颗粒活性炭、上层陶粒的曝气生物滤池具有相对较高的污染物去除性能。分析滤池不同区域填料生物膜特性发现, 滤池下层填料附着的生物膜具有相对较高的微生物多样性与活性; 属水平上 BioF-1 生物滤池下层颗粒活性炭附着生物膜中Zoogloeaspp.,Acinetobacter spp.,Pseudomonas spp.,Nitrospira spp. 等功能菌的丰度炭和陶粒对COD勺吸附去除率分
4、别为10.0 3.2%、4.0 1.5%,其最大吸附量分生物膜形成过程中颗粒活性炭能够为微生物生长提供更适宜的环境。2.鉴于水产养殖过程中常用环丙沙星（CPFX）防治鱼病的现实问题，以颗粒活性炭 （下层 ）- 陶粒 （上层 ）为级配的曝气生物滤池（BioF-1） 为试验平台, 研究 CPFX对常规污染物去除性能影响及其在生物滤池系统中转化情况。相比未投加CPFX的对照组,投加CPFX（250仙g/L）的曝气生物滤池运行至25 d时,COD去除率由初 始的91.5 2.5%降至最低值78.4 2.3%,继续运行2个月以上CO山除率逐渐回 升至83.5 1.3%;NH4+-N去除率在运行至15 d
5、时降至最低值75.4 2.2%,之后 稳定在85流右，但仍低于对照组，表明CPF投加对滤池系统性能具有一定的抑 制作用。值得关注的是，滤池系统对CFPXM有较好的去除效果，分析发现65%勺 CPFXS 0至40 cm活性炭层彳#到去除；进一步研究CPFX寸填料附着生物膜及其 胞外多聚物（EPS）含量组成的影响发现，颗粒活性炭上附着的生物膜结构紧密且 较厚,具有较高的EPS（258.2 2.5 mg/g VSS）与胞外蛋白（PN）/多糖（PS）比值,赋 予其一定的抵抗外界毒性环境能力。分析填料生物膜菌群结构发现，相比未投加CPFX8池系统内填料生物膜，投 加CPFX后颗粒活性炭和陶粒生物膜内 T
6、hauera spp.,Rhizobiales spp.,Xanthomonas spp.,Sphingomonas spp. 的丰度分别增至8.1%、 13.2%、 4.7%、1.5% 6.2%、9.0%、2.8%、1.0%,赋予体系相对较高的 CPFX降解与产EPS毒 能力。 3. 通过批次实验研究不同填料对水产养殖废水中污染物吸附和生物降解性能影响发现，氮素去除主要通过吸附与生物转化共同完成，颗粒活性炭NH4+-N的最大吸附量为6.33 mg/g, 而陶粒仅为3.77 mg/g, 同时附着于颗粒活性炭表面的生物膜生物降解性能优于附膜陶粒；COD*除主要通过生物降解完成，颗粒活性别为3.32 mg/g和2.14 mg/g;CPFX去除主要通过吸附与生物降解共同实现,相比颗粒活性炭的CPFXR大吸附量达0.42 mg/g,而陶粒仅为0.27 mg/g。综合曝气生物滤池系统运行性能、基质吸附特性、生物膜菌群结构等研究结果, 分析认为以颗粒活性炭（ 下层 ）- 陶粒 （ 上层） 为级配的曝气生物滤池能够获得较优的常规污染物和鱼用药物去除性能, 有望通过工艺参数优化实现水产养殖废水稳定排放。