闭合循环系统的水体中,氨氮对水体环境的影响最为突出的是水体的富营养化。例如,在渔业资源和可养殖水面有限的情况下,必然要在水产养殖上寻求渔业的可持续发展,如增加养殖密度来提高单位水体产量。养殖密度的增加,对养殖系统及排放废水的附近水域都会产生负面影响。由于鱼类排泄物和残饵直接进入水体,导致氨氮浓度升高,特别是集约化养殖水体,有机物和氨氮污染尤为严重。过高的氨氮可引起鱼类中毒死亡和水体富营养化,因此,消除氨氮污染对改善养殖环境和保护水资源都具有重要作用。 在闭合循环系统的水处理中,利用固定化微生物能够有效地去除水体中氮、磷、COD及富集重金属,从而取得水质净化的功效。本文主要探讨固化硝化细菌去除水体中氨氮的工艺,同时提出并进行高分子材料作为固定化吸附载体的研究。 本文主要论述了固定化微生物技术、固定化载体、固定化技术中的包埋法、包埋载体以及硝化细菌的硝化机理,并以聚乙烯醇(PVA)为骨架载体,活性碳为吸附剂,采用包埋法固定硝化细菌。通过实验,发现1%的海藻酸钠,3%SiO2,0.3%CaCO3作为添加剂,PVA包埋硝化细菌的成球效果较好,小球表现有较佳的机械强度以及传质性能。同时,本文采用了正交实验法,以固定化硝化细菌对水中的氨氮去除率为主要指标,颗粒的强度作为辅助指标,确定了最佳包埋条件为PVA浓度为9%,包菌量为1:2,交联时间为32h,活性碳含量为1.7%。 同时我们提出了用高分子材料作为吸附剂的载体,我们考查了高分子材料作为吸附载体的性能和对硝化细菌的活性影响,这更是在国内研究较少的课题。