固定化反硝化菌对富营养化水体脱氮的试验研究

【摘要】：目的:研究固定化反硝化菌对富营养化水体中硝酸盐氮的还原能力,以及对水体中有机物的降解情况,探索富营养化水体原位生物修复的新途径。方法从武汉市东湖采集湖水及底泥,平均分配到三个玻璃水槽中。每个水槽中加入20L湖水及1000g底泥。随机将三个水槽分成对照、高浓度及低浓度三个模拟环境。向高浓度环境中添加适量的KNO3,使其中的NO3—N浓度约为5mg/L;对照及低浓度环境中NO3—N浓度分别为2.11mg/L和2.29mg/L。采用PVA作为包埋剂,将反硝化菌固定化,并制成小球。将固定化小球投入模拟富营养化水体环境中,每隔5天分别从模拟环境中的上、中、下三个部位取水样,测定水样中的NOX—N、NH4+-N、TN、TIN和COD等指标,连续测定40天,观察固定化反硝化菌对水样中NO3—N分解的情况,以及对水样中有机物的利用率。结果经过40天的处理后,原水中的亚硝化细菌和硝化细菌能将水样中的氨氮转化成硝酸盐氮,转化率约为57.5%。原水中的反硝化细菌作用较微弱,对照水样中总无机氮的去除率约为6.7%。固定化反硝化菌能还原模拟水样中的NO3—N,去除率分别为66.1%(高浓度环境)和25.3%(低浓度环境),总无机氮(TIN)的去除率分别为62.9%(高浓度环境)和38.8%(低浓度环境)。固定化反硝化菌能利用原水中的部分有机物作碳源,进行反硝化作用。COD去除率分别为29.5%(高浓度环境)和21.9%(低浓度环境)。结论固定化反硝化菌能有效去除模拟水样中的NO3—N和总无机氮,并在一定程度上降解湖水中的有机物。向富营养化模拟水环境中投加固定化反硝化菌,可起到原位修复的作用。