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本课题利用刚毛藻藻膜系统处理富营养化水体中的N、P,利用响应面等方法综合研究刚毛藻藻膜系统对富营养化水体的污染控制效果,分析该系统对N、 P的控制效果。具体得出以下结论:(1)刚毛藻藻膜系统载体选取混凝土块、木块、塑料泡沫、玻璃片,采用露天挂膜、干湿交替挂膜、水下捆绑三种不同挂膜,结合温度、光照强度及生物量研究刚毛藻藻膜系统形成方法体系,分析实验,结果表明在干湿交替方法下载体选用混凝土块,温度为25℃,光照强度为4000lux,生物量为1.2g/L时挂膜效果较好。(2)静态试验方法,于自然条件(温度1830℃,光照强度20006000lux),在4d时氮磷去除效果较好,TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、PO43--P的去除率分别达到77.51%、96.81%、99.74%、83.01%、94.87%、98.68%。(3)自行设计模型,于自然条件(温度1830℃,光照强度20006000lux),水力保持时间4d。刚毛藻藻膜系统处理富营养化水体N、P,结果表明,TN、 NH4+-N、NO3--N、T P、PO43--P的去除率较好,均值为77.32%、89.86%、85.20%、82.66%、71.47%,但NO2--N的处理效果较差,平均去除率为36.23%。(4)根据Box-Benhnken中心组合设计实验,以TN、NH4+--N、NO3-N、 NO2--N、TP、PO43--P的去除率为响应值,优化了不同温度(20、25、30℃)、生物量(0.8、1.2、1.6mg/L)、光照强度(2000、4000、6000lx)、时间(1、4、7d)刚毛藻藻膜系统处理富营养化水体N、P的效果。用SAS回归REREG程序,回归拟合得回归方程,由ORIGIN8.0做响应面和等高线分析,实验结果:a)温度为26.0℃,生物量为1.36g/L,光照强度为4330lux,处理时间为5.13d时TN的去除率最高,为89.44%。b)温度为25.1℃,生物量为1.42g/L,光照强度为4270lux,处理时间为4.62d时氨氮的去除率最高,为97.79%。c)在温度24.6℃,生物量为0.99g/L,光照强度为5684lux,处理时间为4.75d时NO3--N的去除率最高,为91.38%。d)温度为25.9℃,生物量为1.25g/L,光照强度为5002lux,处理时间为5.42d时NO2--N的去除率最高,为100%。e)温度为20.9℃,生物量为0.98g/L,光照强度为5497lux,处理时间为5.49d时TP的去除率最高,为91.33%。f)温度为23.2℃,生物量为1.29g/L,光照强度为4307lux,处理时间为5.20d时溶解性磷酸盐的去除率最高,为100%。由上结论结合TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、PO43--P去除率较高时理论最优适宜参数,得出温度为24℃,生物量为1.3g/L,光照强度为4500lux,处理时间为5d时,N、P的综合去除效果较好,此时TN、NH4+-N、NO3--N、 NO2--N、T P、PO43--P的去除率分别为86.26%、98.34%、90.19%、98.63%、90.54%、100%。(5)利用刚毛藻藻膜系统处理富营养化水体时,水环境pH会变大,实验过程中第15d pH值呈上升趋势,可高达10以上,此后58d内pH表现较平稳。当藻体生长条件较好时,pH值受其影响较大,基本呈正相关。