农业环境科学学报

作者：曾慧卿,刘强,肖丛亮,郭远涛,孙盛进,辛佳期,李昆

单位：南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038,南昌大学资源环境与化学工程学院, 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点试验室, 南昌 330038

关键词：污水深度处理,畜禽养殖废水,藻菌共生,营养盐回收,响应面法,

基金：国家自然科学基金项目（51768043）；中国博士后科学基金项目（2017M622106）；江西省青年科学基金项目（20171BAB216037）；江西省教育厅科研基金项目（GJJ160214）

为优化微藻-细菌共生体系对畜禽养殖废水中碳氮磷去除的参数条件，利用响应面分析法（Response surface methodology，RSM）中的Box-Behnken中心组合设计（BBC），以接种比例、曝气量以及初始氨氮浓度为试验变量，以污染物去除率为响应值开展试验。响应面分析结果表明，对于COD去除的最佳条件为：活性污泥与微藻接种比例为6.0（m/m）、曝气量2.0 L·min-1、初始氨氮浓度750 mg·L-1，此时COD去除率达92%以上。对于总氮（Total nitrogen，TN）的去除，当接种比例5.0（m/m）、曝气量1.5 L·min-1、初始氨氮浓度750 mg·L-1时，其去除率可达最大值（53%）。而对于磷酸盐的去除，当接种比例6.0（m/m）、曝气量1.5 L·min-1、初始氨氮浓度600 mg·L-1时，试验前96 h内便可达到100%的去除率。进一步对生物量检测发现，初始条件分别为曝气量1.5 L·min-1、初始氨氮浓度900 mg·L-1、接种比例4.0（m/m）或曝气量1.0 L·min-1、初始氨氮浓度750 mg·L-1、接种比例4.0（m/m）时，微藻生物量产量最高，可达到1.63~1.64 g·L-1。研究表明，通过响应面法可以优化藻菌共生体系对畜禽养殖废水的处理工艺。对于不同的目标污染物，具有不同的最优参数组合。综合考虑各因素对各目标污染物去除效果的影响，可以选择废水处理工艺最优参数组合。通过回收在废水处理过程中生长的藻菌共生体用于后续生物质利用，可实现良好的经济价值，提高该工艺在污水深度处理中的应用前景。

来源：2020年第6期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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