刚毛藻表流湿地富集尾水中营养物的试验

摘要

我国目前淡水水体的污染状况仍然比较严重,主要污染指标是有机物和氮、磷营养物.由于氮、磷营养物的排放总量并没有明显下降,水体富营养化趋势依然严峻.随着城市污水处理的普及,城市污水处理厂的尾水和分散式生活污水中的氮、磷营养物成了我国河流、湖泊(水库)的主要营养源.由于尾水中的碳、氮、磷营养比例失衡,难以维持活性污泥或生物膜的稳定而有效处理状态,常规生物处理工艺难以对其实现同步去除;尾水中氮、磷营养物的浓度已经处于常规生物处理工艺的浓度下限,难以实现有效去除,这是尾水处理的难点.本文采用刚毛藻表流湿地富集尾水中的营养物，主要研究刚毛藻的生长特性及其对富集性能的影响。试验尾水为分散式生活污水经生物一生态组合工艺（生物工艺依次为：厌氧反应器、好氧MBR;生态工艺为蔬菜表流湿地）处理后的出水，以营养物负荷率表征刚毛藻的富集性能，即按每克刚毛藻（鲜重）每天去除营养物的质量计算。优势刚毛藻种主要包括绿藻门绿藻纲刚毛藻目刚毛藻科中的基枝藻属、根枝藻属、刚毛藻属和黑胞藻属，是较高等的丝状分叉真核藻类。测试结果说明试验经历了育种期、增长期、富集期和分解期4个阶段。营养负荷率结果表明富集期的中段对营养物的去除能力最大，将刚毛藻表流湿地维持在富集期的中段与前段之间，出水水质优于一级A标准；在富集期的中段加大水深的试验表明通过稀释降低刚毛藻生物量而不打捞排藻的措施不足以刺激刚毛藻重新回到增长期或维持在富集期中段，无法实现刚毛藻表流湿地对营养物的持续富集：富集期中段以后则出水只能接近一级B标准，因为TOC和微生物监测结果显示，刚毛藻分解导致湿地槽中螺旋菌浓度超过5.714×l07个／L，对应出水中TOC浓度为18.52mg/L（转换成CODCr超过90mg/L），总氮和总磷分别达到18.56mg/L和0.979mg/L。