连续式自清洁蓝藻收集设备的中试研究
蓝藻打捞及资源化利用标书
蓝藻打捞及资源化利用标书一、引言蓝藻是一类常见的浮游植物，其大量繁殖往往导致水体富营养化和水质恶化。
为了改善水环境质量和保护生态系统，蓝藻的打捞和资源化利用显得尤为重要。
本标书旨在提供一种蓝藻打捞和资源化利用方案，以解决蓝藻问题并创造经济效益。
二、蓝藻打捞方案2.1 打捞设备使用专用的蓝藻打捞船配备相应的设备，包括打捞机械、输送带和储存装置。
打捞机械采用刮板式设计，能够有效地将蓝藻从水体中捞起，并通过输送带将其转移至储存装置。
2.2 打捞过程打捞过程分为采集、转运和储存三个阶段。
首先，打捞船进入蓝藻严重滋生的水域，机械刮板将蓝藻从水体中刮起，并通过输送带将其转移到储存装置中。
一次打捞完成后，继续前进至下一个蓝藻集中区域进行下一次打捞操作。
储存装置具备密封、保温和异味处理功能，以保证蓝藻的质量和储存时间。
2.3 打捞效果评估利用水质监测仪器对打捞区域水质进行不间断监测，并对打捞前后的水质进行对比分析。
同时，对打捞船的打捞效率和蓝藻收集量进行评估，以确保打捞方案的有效性和可行性。
三、蓝藻资源化利用方案3.1 蓝藻分类将打捞后的蓝藻进行分类，分为优质蓝藻和劣质蓝藻。
优质蓝藻可作为饲料、肥料等农业资源利用，劣质蓝藻可用于生物质能源制备。
3.2 农业资源利用优质蓝藻可以经过经过处理后，作为饲料或肥料利用在农业领域。
通过提取蓝藻中的蛋白质、脂肪、矿物质等营养成分，制作成饲料或肥料，并进行质量检测和产品认证，确保产品的安全和可靠性。
3.3 生物质能源制备劣质蓝藻中含有较高的纤维素和脂肪成分，可以作为生物质能源的原料。
通过蓝藻的干燥、颗粒化和热解等工艺，可制备出可燃性的生物质颗粒，用于发电、供热等能源领域。
四、经济效益评估4.1 产值估算根据打捞船的打捞效率和蓝藻收集量，结合蓝藻资源化利用的市场价值，可计算出蓝藻打捞和资源化利用带来的产值。
4.2 投资回报率评估蓝藻打捞和资源化利用方案的投资回报率，包括设备购置费用、运营费用、人力成本等。
SBR中试对去除氨氮、COD的研究
做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的
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１．３．１未经处理的生活污水和工业废水
城市生活污水是氮的主要污染源之一．氮的主要存在形态是有机氮（主要为蛋白质） 和氨氮。以新鲜的生活污水为例，有机氮和氨氮分别占总氮的４０一６０％和５０—６０％，亚 硝酸盐氮和硝态氮含量仅占Ｏ．５％。１。
工业废水中氮的形态和含量与工业类别、生产工艺等密切相关。如羊毛加工、制革、 叫染、食品加工等｛ｊ业排出的废水主要为有机氮：钢饮、｛糸油、化肥、无机化．１．、铁台
２
太原理工大学硕士研究生学位论文
金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排出的废水主要为氨氮；牲畜饲料厂、家禽 加工处理、军火制造等过程排出的废水则含有较高浓度的硝态氮。通常含高浓度硝酸盐 的废水中也含有部分亚硝酸盐，如硝酸钾生产厂排放的废水中，含硝酸盐为２６４０ ｍｇ／Ｌ。 含亚硝酸盐６４０ｍｇ／ｈ“１。
太原理工大学 硕士学位论文 SBR中试对去除氨氮、COD的研究 姓名：马伟 申请学位级别：硕士 专业：环境工程 指导教师：王增长
20070501
太原理工大学硕士研究生学位论文
ＳБайду номын сангаасＲ中试对去除氨氮、ＣＯＤ的研究
摘要
《2024年固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究》范文
《固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究》篇一一、引言随着工业化、城市化进程的加快，污水排放问题日益突出，尤其是污水中氮磷等营养物质的超标排放，已经成为水体富营养化的主要诱因之一。
固定化藻类技术作为一种新兴的污水处理技术，因其高效、环保、可持续等优点，受到了广泛关注。
本文旨在研究固定化藻类去除污水中氮磷的效率及其机理，以期为该技术的应用提供理论支持。
二、研究背景与意义固定化藻类技术是通过将藻类固定在特定的载体上，使其在特定的环境下进行生长和代谢，从而达到去除污水中氮磷等营养物质的目的。
该技术具有处理效率高、运行成本低、无二次污染等优点，对于缓解水体富营养化、改善生态环境具有重要意义。
三、研究方法1. 材料与设备实验所需材料包括固定化藻类、污水样本、固定化载体等。
设备包括光照培养箱、分光光度计、显微镜等。
2. 实验方法（1）固定化藻类的制备：选用适宜的固定化载体，通过吸附、包埋等方法将藻类固定在载体上。
（2）污水处理实验：将固定化藻类放入含有不同浓度氮磷的污水中，进行光照培养，观察其生长情况及氮磷去除效果。
（3）机理研究：通过分析固定化藻类的生理生化指标、氮磷代谢途径等，探讨其去除氮磷的机理。
四、实验结果与分析1. 固定化藻类的生长情况及氮磷去除效果实验结果显示，固定化藻类在污水中生长良好，且随着培养时间的延长，其对氮磷的去除效果逐渐增强。
当污水中的氮磷浓度较高时，固定化藻类的生长速度和氮磷去除效率均有所提高。
2. 固定化藻类去除氮磷的机理（1）生理生化指标分析：固定化藻类通过光合作用、呼吸作用等生理过程，将污水中的氮磷转化为自身生长所需的营养物质。
同时，其还能分泌一些酶类物质，促进氮磷的降解和转化。
（2）氮磷代谢途径：固定化藻类通过吸收、同化、排泄等过程，将污水中的氮磷转化为自身的生物质。
其中，氮的代谢主要涉及硝化、反硝化等过程，而磷的代谢则主要涉及吸收、释放、储存等过程。
通过这些代谢途径，固定化藻类能够有效地去除污水中的氮磷。
2024年蓝藻治理市场分析现状
2024年蓝藻治理市场分析现状简介蓝藻是一种在水体中容易繁殖的藻类，其大量繁殖会造成水体富营养化，危害人类健康和水生态环境。
为了解决这一问题，蓝藻治理市场应运而生。
本文将对当前蓝藻治理市场的现状进行分析。
市场规模蓝藻治理市场在过去几年内迅速发展。
根据市场研究机构的数据，2019年蓝藻治理市场规模达到XX亿元，预计到2025年将达到XX亿元。
市场规模的快速增长主要得益于对环境保护的关注度提高和水污染治理需求的增加。
主要参与方蓝藻治理市场主要由政府机构、环保企业和科研机构等组成。
•政府机构：各级政府在蓝藻治理中起着重要作用，负责制定相关政策、提供政策支持和管理监督等。
•环保企业：环保企业是市场的主要参与方，提供蓝藻治理技术、产品和服务。
这些企业根据需求，提供蓝藻监测、水体修复、防治方案制定等一系列服务。
•科研机构：科研机构在蓝藻治理技术和方法的研发方面发挥着重要作用。
他们进行相关研究，提供技术支撑和创新方案。
市场驱动因素蓝藻治理市场的迅速发展受到多种因素的驱动。
1.环境保护意识增强：公众对环境保护重要性的认识不断提高，对水体富营养化、蓝藻困扰的关注度增加，推动了蓝藻治理市场的发展。
2.政府政策支持：政府对蓝藻治理领域出台了一系列政策和措施，为蓝藻治理市场提供了政策支持和市场机会。
3.水质安全需求：随着人们对安全饮用水的关注增加，蓝藻治理成为保障水质安全的重要需求，推动了蓝藻治理市场的发展。
4.技术进步：蓝藻治理技术不断创新和进步，提高了治理效果和效率，增加了市场需求。
市场竞争现状蓝藻治理市场存在较为激烈的竞争。
主要竞争因素包括技术先进性、产品质量和服务能力。
1.技术先进性：蓝藻治理市场中，技术先进性是企业竞争的重要因素。
具有创新、高效、环保的治理技术将在市场竞争中占据优势。
2.产品质量：产品质量是企业竞争的基础，优质的产品能够提供更好的治理效果，获得更多客户的认可和信赖。
3.服务能力：优质的服务可以提供全方位的支持和解决方案，满足客户多样化的需求，提高客户体验和忠诚度。
科技成果——碳减排微藻产业化养殖及微藻资源的开发和综合利用技术
科技成果——碳减排微藻产业化养殖及微藻资源的开发和综合利用技术技术开发单位连衡会生物科技有限公司适用范围适用于水泥厂、电厂、钢厂等有燃煤烟道气排放的行业。
成果简介利用微藻的光合作用对电厂等排放的烟道气进行吸收，在光生物反应器中养殖藻类微生物。
由于微藻具有快速从周围环境中吸收二氧化碳、氮、磷等营养物质并将其转化为有机化合物的能力，在微藻成熟后经过脱水、干燥等工艺后，可以收获多种不同的高附加值产品（如储存在细胞中的油脂、蛋白、虾青素等）。
然后回收水、剩余的培养基并补充藻类的营养进行循环养殖，过程中不产生任何污染，同时还可以大量吸收消耗二氧化碳，净化空气环境。
微藻的碳减排总量相当于森林的50倍，是集“再生资源、固碳减排与有机农业”三位一体的战略性新兴产业。
技术效果标准化模块300吨系统内，微藻处理二氧化碳的能力可以达到97%以上。
应用情况该项目一期（2018年）已建成微藻产业化包括：富油微藻；微藻生物基塑料；微藻生物医药等多种微藻资源的开发和产业化。
100种以上微藻生物选育种子基地；微藻规模化养殖、收集、冻干粉制作和储藏；以及高附加值产品生产线。
实现一个标准模块的正常运行。
针对各种燃煤排放行业可提供完整的建设规划。
该项目一期作为微藻产业化养殖项目的示范工程，具有示范带动作用，为全国推广提供基础模式。
地址：新乡市平原新区滨湖大道西段。
市场前景2009年，时任中国国家主席胡锦涛和美国总统奥巴马宣布启动中美清洁能源联合研究中心（CERC）项目。
2016年，双方首批共达成六项技术合作项目，其中第四项合作项目为微藻固态与利用，由连衡会生物科技有限公司承担示范、推广和应用。
微藻固碳技术，是目前世界上燃煤排放烟气二氧化碳治理的最先进技术。
在二氧化碳固碳减排治理基础上，还可以衍生出富油微藻生物能源、微藻生物医药等高附加值产品。
该项目是中美两国政府在清洁能源合作、温室气体治理和环境保护方面合作的主要内容之一。
市场潜力巨大。
CMFW-2连续微滤中水回用装置中试研究
CMFW－2连续微滤中水回用装置中试研究- 中水回用简介：采用CMFW－2连续微滤中水回用装置对城市污水厂二级出水进行深度处理中试试验，运行结果表明该装置在技术上是可行的，其出水水质稳定，优于《污水回用设计规范》（征求意见稿）（2001年）中的城市杂用水水质标准。
并对该装置对膜污染的控制和清洗做了简要的分析。
关键字：CMFW－2连续微滤膜污染膜清洗污水回用Study on a Pilot-Scale of CMFW—2 Continuous Microfiltration Equipment on Wastewater ReuseHu Xinli1，Tao Tao1，Jin Zhenzhong2，Hu Jian3(1. School of Environmental Science & Engineering, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan Hubei 430074, China; 2. Wuhan Sunon Water Technology CO., LTD, Wuhan Hubei 430074, China;3. Wuhan Water Group CO., LTD, Wuhan Hubei 430034, China)Abstract：Advanced treatment of second class urban sewage by CMFW—2 Continuous Microfiltration Equipment on wastewater reuse has been studied on a pilot-scale, the results indicates that the equipment is feasible technically, the effluent water quality of the equipment is steady, and the effluent water quality excels the Water Quality Criteria of Urban Reclaimed Water in the 《Design Criterion for Wastewater Reuse》(the draft of wanting suggestions)(2001 year). And the membrane controlling and cleaning of the equipment is analyzed briefly.Key words：CMFW—2 continuous microfiltration；membrane pollution；membrane cleaning；wastewater reuse随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市缺水问题尤为突出。
螺旋藻功能介绍概要
3 生命元素：mg/100g
成分
含量
钙
131.5
磷
894.2
铁
58.0
钾
1540.0
钠
41.2
镁
191.5
锰
2.5
锌
3.9
氯
440.0
9
4 α—亚麻酸：
螺旋藻的γ-亚麻酸含量是月见草的5倍，是人乳的500倍。 有助于脂肪代谢和降低血糖。被认为是最理想的内源性抗 基因突变物质。
10
5 重要矿物质元素：
除老化的角质皮肤，增强皮肤的防晒能力。 ③螺旋藻以其丰富的叶绿素、维生素及微量元
素和生物活性物质，能使大部分人的青春痘明显 地减少或消失,恢复秀美的丰采。
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4 亚健康：目前有75%的人处于亚健康状态。 现代人希望从多种食物中获取的各种营养 素都浓缩在螺旋藻中，故被誉为“超级营 养食品”。
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5 改善运动耐力和爆发力：螺旋藻细胞壁由 多糖组成，其营养极易迅速被人体吸收消 化。而迅速吸收营养是肌肉运动的关键。 螺旋藻向运动员提供了适应高强度训练和 比赛的最理想的全营养物质。
4
• 目前世界公认的藻有：钝顶螺旋藻、极大螺旋藻：目前全 世界已知螺旋藻有30余种，在地理位置上，它主要分布在 南纬35°和北纬35°的亚洲、非洲及南北美洲的碱水体中。 国内外人工养殖和工厂化生产的螺旋藻只有非洲乍德湖的 极大螺旋藻和墨西哥湖钝顶螺旋藻两种。
5
螺旋藻的营养价值
1 蛋白质：含量高、氨基酸组成：
品”； • 1974年联合国粮食会议公认：“超级营养食品”；
16
• 1981年联合国粮农组织(UNFAO)推荐：“明天最理想的 食品”。
• 1981年美国食品药物管理局确定：“最佳蛋白质来源之 一”；
蓝藻厌氧发酵产沼气机械搅拌工艺优化及中试验证_余亚琴
第30卷第22期农业工程学报V ol.30 No.222014年11月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2014 253 蓝藻厌氧发酵产沼气机械搅拌工艺优化及中试验证余亚琴1,2，吴义锋2（1.盐城工学院土木工程学院，盐城 224003； 2. 东南大学能源与环境学院，南京 210096）摘 要：在蓝藻厌氧发酵过程中，由于蓝藻密度较小，容易在反应器中上浮而结壳，从而降低反应器产气效率。
该文以蓝藻为原料，研究机械搅拌对其厌氧发酵产沼气的影响。
分别选取不同的搅拌周期、搅拌持续时间及搅拌强度3个因素，在试验的基础上采用响应曲面法确定蓝藻厌氧发酵产气的最佳搅拌因素，为蓝藻厌氧发酵产沼气技术应用提供技术参数。
以模拟得到的二次多项式回归方程，从而预测得到蓝藻最佳搅拌条件为：搅拌周期6 h、搅拌持续时间20 min/次、搅拌强度56 r/min。
中试中，在最佳搅拌条件下，蓝藻的比产气速率、比产甲烷速率最大，分别为0.39、0.236 L/(L·g)。
研究发现：搅拌强度对蓝藻厌氧发酵产沼气影响最大，搅拌周期其次，搅拌持续时间最小；搅拌强度过大、搅拌频繁将会破坏适于特定厌氧微生物生长的微环境，使系统中不同种属厌氧微生物的协同作用受到局部破坏，反应器中污泥的蛋白酶、脱氢酶及辅酶活性下降，产气率降低；搅拌强度小、搅拌周期长，蓝藻容易上浮，与污泥中微生物接触有效接触减少，蓝藻转换效率低，微生物活性降低。
适当的搅拌混合可以破坏蓝藻上浮结壳，同时提高蓝藻与微生物之间接触效果及产气效率。
关键词：沼气；发酵；蓝藻；响应曲面法；机械搅拌doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.22.031中图分类号：S216.4 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2014)-22-0253-07余亚琴，吴义锋. 蓝藻厌氧发酵产沼气机械搅拌工艺优化及中试验证[J].农业工程学报，2014，30(22)：253－259.Yu Yaqin, Wu Yifeng. Optimization of mechanical stirring technology in anaerobic fermentation treating algae and pilot trial validation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(22): 253－259. (in Chinese with English abstract)0 引 言湖泊富营养化和蓝藻水华发生是目前全世界共同面临的重大环境问题之一。
科技成果——一体化高效蓝藻浓缩脱水收聚船技术
科技成果——一体化高效蓝藻浓缩脱水收聚船技术技术开发单位中国船舶重工集团公司第七〇二研究所适用范围大规模蓝藻暴发的富营养化湖泊湖面蓝藻机械化打捞、现场减容，能够连续作业成果简介依据授权发明专利（ZL200910185151.8），在打捞获得的富藻水中投加磁种，以此磁种为“凝核”，配合投加混凝剂和助凝剂，使非磁性悬浮物与磁种快速凝聚成微小的磁性絮团，利用高能物理场强大的能量场吸附力瞬间吸附水中絮体，使得水中的絮体瞬间被吸附除去，余水排放湖中。
可一次性将富藻水含水率降低到90%，实现打捞、处置一体化，具有效率高、体积小、能耗低、机动性好等特点。
工艺流程首先通过采集装置对富藻水进行采集，藻水与混凝剂一起混合后从进藻管路进入反应池，与此同时，开启助凝剂与磁种的加药泵，输进反应池与藻水混合。
混合后的藻水由反应池底部的管路流入藻水分离池。
启动磁盘组的电机带动磁盘缓缓转动，即可以将藻水槽内带磁性的藻团吸附，通过铲藻条相切，藻泥刮下后，流进藻泥收集箱。
而通过磁盘吸附后的水，通过溢流口流向清水输出管路，直接排放湖中。
实现以简洁高效的一级分离技术代替传统的气浮加离心或气浮加压滤两级组合工艺，同时这一技术的应用还有效避免了由于船体晃动对气浮效率的影响。
关键技术蓝藻高效磁分离及浓缩脱水技术浅吃水船型技术表层藻水高浓度采集技术应用情况本技术荣获2012年度国家重点新产品（2012GR467011）及第七届国际发明展览会金奖，并实现小批量生产，目前已在江苏及浙江建立总计6艘一体化蓝藻浓缩脱水收聚船的示范工程，单船日处理富藻水300m3。
典型案例（一）项目概况一体化高效蓝藻浓缩脱水收聚船日处理藻水量300m3/d，首艘样船于2010年1月开工建造，2010年5月完成调试并投入应用，目前总计6艘一体化蓝藻浓缩脱水收聚船分别在江苏、浙江等地进行作业示范，在各地蓝藻打捞作业发挥了重要作用。
（二）技术指标一体化高效蓝藻浓缩脱水收聚船，应用于太湖水华蓝藻机械化打捞，处理能力大于30m3/h；机械除藻后的水体中藻类密度减少达90%以上，可一次性将富藻水含水率降到90%以下，其效果显著优于传统气浮（含水率95%），介于气浮与离心脱水（含水率85%）之间。
蓝碳生态系统保护修复项目增汇成效评估技术规程(试行)
蓝碳生态系统保护修复项目增汇成效评估技术规程（试行）1.引言1.1 概述蓝碳生态系统保护修复项目是一项旨在增加蓝色碳汇的有效性评估技术规程。
在过去的几十年里，全球温室气体排放不断增加，给地球的气候和生态系统带来了严峻的挑战。
作为对抗气候变化的一种解决方案，蓝碳生态系统保护修复项目通过保护、恢复和管理蓝色碳汇，可以实现减少温室气体排放的目标。
蓝碳生态系统主要包括沿海湿地、海草床和蓝藻藻类等海洋生态系统。
这些生态系统具有很强的碳汇潜力，可以吸收大量的二氧化碳并将其储存在土壤和植物中。
保护和修复蓝碳生态系统可以有效地增加蓝色碳汇，减少大气中的温室气体含量，同时还能提供其他生态服务，如海洋物种保护、海岸线保护等。
然而，蓝碳生态系统保护修复项目的实施过程面临一些挑战和难题。
首先，蓝碳生态系统的边界模糊不清，需要对其进行明确划定和界定。
其次，蓝碳储量的测量和监测技术还需要进一步完善和标准化，以保证评估结果的准确性和可比性。
此外，蓝碳生态系统保护修复项目还需要解决资金和技术支持的问题，以确保项目的可持续性和有效性。
因此，本文旨在制定蓝碳生态系统保护修复项目增汇成效评估技术规程，通过建立标准化的评估方法和指标体系，为项目实施提供科学的指导和支持。
通过对蓝碳生态系统增汇成效的评估，可以及时了解项目的实施效果，发现问题并及时采取措施进行修正，从而提高项目的可持续性和效益。
本文将从概述、正文和结论三个方面来叙述蓝碳生态系统保护修复项目增汇成效评估技术规程。
在概述部分，将对蓝碳生态系统保护修复项目的背景和意义进行介绍，并阐明本文的目的和结构。
随后的正文部分将详细探讨评估技术规程的制定过程和关键要点，包括蓝碳生态系统的界定、碳储量的测量和监测方法等。
最后在结论部分进行总结，并展望蓝碳生态系统保护修复项目的未来发展方向和挑战。
通过本文的撰写和发布，期望能够为蓝碳生态系统保护修复项目的实施和管理提供科学的指导和支持，推动蓝色碳汇的增加，促进可持续发展和应对气候变化的目标的实现。
我国水华蓝藻资源化研究现状、问题与对策
２ ０ １ ２年第 ３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡碧洋等， 我国水华蓝藻资源化研究现状、 问题与对策
１ ３ ９
藻为 原 料 高， 且 藻 毒 素 含 量 降 低。 这 与 Ｖ ｅ ｒ ｇ ａ ｒ ａ Ｆ ｅ ｒ ｎ á ｎ ｄ ｅ ｚ ａ 等（ ２ ０ ０ ８ ） 的 研 究 是 一 致 的。王 寿 权 等 （ ２ ０ ０ ８ ） 通过猪粪与蓝藻共同发酵产沼气试验证实， ２者共同发酵产气率高， 且未检出藻毒素。徐双锁 ２ ０ １ １ ） 利用稻秸与蓝藻共同厌氧发酵， 发现其产 等（ 沼气速度和甲烷含量均明显高于单一稻秸为底料的 处理组。 １ ． １ ． ２ ㊀发酵产酸 ㊀ 将蓝藻作为生物质原料进行厌 氧发酵产氢、 甲烷、 丁酸和乙酸等是目前认为最可行 的资源化方式之一。由于在生物产氢过程中丁酸的 积累有利于产氢， 因此丁酸的生成对生物制氢也具 有指示作用。吕娴等（ ２ ０ １ １ ） 进行了以蓝藻为底物 Ｈ 对发酵 的厌氧发酵产丁酸试验， 通过调节初始 ｐ 起到定向产丁酸的作用， 证实了蓝藻定向发酵产丁 ２ ０ １ １ ） 在综合考虑运行费 酸的可行性。任洪艳等（ 用和厌氧消化效果的前提下， 对蓝藻厌氧发酵适宜 的预处理方法进行探讨， 认为中档微波碱法预处理 更符合蓝藻快速减量化、 资源化的要求。李玉祥等 （ ２ ０ １ ０ ） 进行了碱性条件促进蓝藻厌氧发酵产挥发 性脂肪酸研究， 对蓝藻产酸效果与其他固体废物产 酸效果进行比较， 证实蓝藻作为厌氧发酵原料生产 挥发性脂肪酸具有可行性。 １ ． １ ． ３ ㊀生产生物柴油 ㊀ 高产油型微藻与生物柴油 的其他原料相比， 其所具有的生产优势最明显， 可能 成为未来替代石化能源的清洁新能源之一（ Ａ ｍ ｉ ｎ ， ２ ０ ０ ９ ； 李华等， ２ ０ １ １ ） 。美国和欧洲都已经启动了微 藻生物柴油计划。中国科学院与中国石化合作开发 微藻生物柴油技术， 预计 ２ ０ １ ５年前后实现户外中试 装置研发。在利用水华蓝藻产油方面， 国内鲜见报 道， 郑洋等（ ２ ０ １ １ ） 采用实验室规模的固定床反应器 作为试验平台， 对蓝藻快速热解液化制取生物油的 可行性进行了探讨， 通过成分分析表明水华蓝藻是 生产生物油的良好候选材料， 并具有产油率高、 预处 理简单等特点。尽管蓝藻生物油的直接利用还有很 大难度， 存在着技术不完善、 油品品质待提高等一系 列问题， 但蓝藻液化制取生物油有良好的发展趋势 与前景。 １ ． １ ． ４ ㊀制备煤浆或焦炭 ㊀ 高含水率生物质与煤共 制浆气化方面的研究受到国内学者的关注。李伟东 ２ ０ ０ ９ ） 通过试 验 表 明， 含水蓝藻表观黏度的降 等（ 低， 有利于蓝藻煤浆成浆浓度的提高。加入蓝藻的 煤浆比水煤浆表现出更好的稳定性， 煤—藻混合浆 代替水煤浆， 能达到水煤浆的固体浓度水平。但是 破坏蓝藻生物质网状结构和释放分子内水的预处
蓝藻生物炭复合材料制备及其在高浓度工业废水处理中的应用(五)
蓝藻生物炭复合材料制备及其在高浓度工业废水处理中的应用一、实施背景工业废水处理是当前环境保护和可持续发展的重要任务之一。
然而，由于废水中存在大量的有机物和重金属离子等污染物，传统的废水处理方法效果有限。
因此，需要开发一种高效、经济、环保的废水处理技术。
二、工作原理蓝藻生物炭是一种由蓝藻菌群经过热解制备而成的碳材料，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附废水中的有机物和重金属离子。
本计划将蓝藻生物炭与其他材料进行复合，以提高其吸附性能和稳定性。
通过调控复合材料的成分比例和制备工艺，实现对废水中有机物和重金属离子的高效去除。
三、实施计划步骤1.原料准备：收集蓝藻菌群并进行热解制备蓝藻生物炭，同时收集其他材料作为复合材料的成分。
2.复合材料制备：将蓝藻生物炭和其他材料按照一定比例混合，并利用热压等方法制备复合材料。
3.材料表征：利用扫描电子显微镜、X射线衍射等方法对复合材料的形貌和结构进行表征。
4.废水处理实验：将复合材料应用于高浓度工业废水处理中，通过批处理实验和连续流动实验评估其去除效果。
5.评价与分析：对废水处理实验结果进行评价和分析，探讨复合材料的吸附机制和优化条件。
四、适用范围本计划适用于高浓度工业废水的处理，特别是含有大量有机物和重金属离子的废水。
五、创新要点1.利用蓝藻生物炭作为废水处理材料，具有较大的比表面积和孔隙结构，能够高效吸附有机物和重金属离子。
2.通过复合材料制备技术，提高蓝藻生物炭的吸附性能和稳定性，增强其在废水处理中的应用潜力。
六、预期效果1.复合材料制备成功，蓝藻生物炭与其他材料形成协同效应，提高废水处理效果。
2.废水处理实验结果良好，复合材料能够高效去除废水中的有机物和重金属离子。
3.本计划的实施将为高浓度工业废水处理提供一种新的解决方案，具有较大的应用潜力。
七、达到收益1.提高废水处理效率，减少对环境的污染。
2.降低废水处理成本，提高经济效益。
3.推动蓝藻生物炭在废水处理领域的应用和推广。
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表
实验方案
Table 1
（ Hz） 30 30 30 30 30
Experimental schemes
取样间隔 （ min） 15 10 15 20 10 （ MPa） 0． 11 0． 11 0． 11 0． 11 0． 11 （ min） — 10 15 20 30 （ s） — 10 10 10 10
第5 卷 第9 期 2 0 1 1 年 9 月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
Vol ． 5 ， No ． 9 Sep ． 2 0 1 1
连续式自清洁蓝藻收集设备的中试研究
张明真
1
傅海燕
2*
பைடு நூலகம்
柴
天
2
严
滨
2
赵
坤
1
陈秀娟
2
（ 1． 华北电力大学（ 北京） 能源与环境研究院， 北京 102206 ； 2． 厦门理工学院环境工程系， 厦门 361024 ） 摘 要 近年来湖泊富营养化日益加重， 各种除藻技术层出不穷， 以机械捞藻法、 滤网式收集法、 排气分离式收集法等 为代表的蓝藻收集方法迅速出现 。为了进一步提高蓝藻的收集效率， 开发了一种新型的连续式自清洁蓝藻收集设备， 以叶 a 。 30 Hz ， 0. 11 MPa 30 min 绿素 含量为主要指标， 判断蓝藻去除效果 在进水泵频率 进水压力 的条件下， 每间隔 洗刷膜表 面 10 s， 出水流量保持在 350 ～ 450 L / h， 叶绿素 a 的去除率最高可达 96% 。 关键词 富营养化 X524 连续式 蓝藻收集 A 滤膜 9108 （ 2011 ） 09201805 文章编号 1673中图分类号 文献标识码
A pilotscale study on continuous selfcleaning cyanobacteriacollection equipment
Zhang Mingzhen1 Fu Haiyan2 Chai Tian2 Yan Bin2 Zhao Kun1 Chen Xiujuan2
（ 1． Research Academic of Energy and Environmental Studies，North China Electric Power University （ Beijing） ，Beijing 102206 ，China； 2． Department of Environmental Engineering，Xiamen University of technology，Xiamen 361024 ，China）
除方案 1 外， 其余方案均是在洗刷前后分别取 样， 其中方案 4 中， 对膜进行化学清洗， 恢复膜通量 后再进行实验。 实验方案的确定旨在找出出流量即膜通量与出 水水质即叶绿素 a 含量之间的平衡点， 以优化设备
原水通过潜污泵提升至进水池 艺流程如图 1 所示， ， ， ， 中， 在进水池中加上一定的压力后流入蓝藻收集器 ， 运行条件 保持设备稳定 提高效率 从而提高设备 ， 收集器中设有多层微孔滤膜滤池， 水通过微孔滤膜 处理富营养化水体的应急能力 为后续生物化学等 。 过滤， 滤后水通过中空管流入副箱 （ 清水池 ） 排出收 处理方法提供保障 集器。过滤中悬浮蓝藻吸附于滤膜内侧， 逐渐形成 1． 4 测定方法 膜通量以单位时间内的出水量计， 单位为 L / h； 微藻层。随着滤膜上蓝藻的积累， 滤膜过滤阻力增 加， 滤池水位逐渐升高， 当滤池内压力到设定的值 叶绿素 a 含量测定方法大致如下： 先取一定量的水 通过压力开关向 PLC 发出信号， 自动控制系统 时， 会控制打开滤池下方的排污阀， 同时控制蓝藻收集 刷开始进行滤膜微藻层的清理工作， 这时进水不再 而是作为冲洗水将清理下的蓝藻通 通过滤膜流出， 过下方排污阀冲入蓝藻收集池中， 从而达到在不间 断连续进水工作模式下同时进行蓝藻收集和收集器 自动清理的双重目的（ 见图 1 ） 。
将抽滤 样用孔径为 0. 45 μm 的微孔滤膜进行抽滤， 后的滤膜冷冻 6 h 左右， 后用 95% 丙酮浸取， 再放入 冰箱冷藏 12 h， 离心， 取上清液测定不同波长下的吸 光度， 最后根据公式计算出叶绿素 a 的含量， 单位为 mg / m3 ， 《水和废水监测分析方法 具体测定方法参照
［13 ］ （ 第 4 版） 》 。
由于污染源的复杂性和营养物质的高度迁移性 ， 这 ［9 ］ 些方法无法较好的治理富营养化水体 。 因此机 械收集作为一种直接快速除藻的应急措施 ， 一直被
第9期
张明真等： 连续式自清洁蓝藻收集设备的中试研究
2019
10 、 15 、 20 和 30 min， 于厦门市湖里区埭辽路和金尚路终端的交界处 。曾 别取 0 、 洗刷时长取 10 s， 各方 随着规划的改变， 案具体操作见下表。 经是厦门最重要的淡水水库之一 ， 它已不具备水库功能。 1
［68 ］ ， 藻的治理方法层出不穷 包括预防控制措施和机 械收集， 预防措施有物理法、 化学法和生物法。但是 ［35 ］
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实验装置与方法
实验地点及背景介绍 本实验地点设在厦门市埭辽水库 。埭辽水库位
基金 项 目： 国 家 “ 水 体 污 染 控 制 与 治 理 ”科 技 重 大 专 项 （ 2009ZX07104004 ） ； 福 建 省 教 育 厅 科 技 项 目 （ 2008F5061 ） ； 厦门市科技计划项目（ 3502Z20093040 ） 收稿日期： 2010 － 03 － 23 ； 修订日期： 2010 － 09 － 08 作者简介： 张明真（ 1986 ～ ） ， 男， 硕士， 主要从事湖泊富营养化与水 mail： zhangmingzhen03@ 163． com 污染控制方面研究。E* 通讯联系人， Email： fuhy@ xmut． edu． cn
图5
方案 4 ： 进出水流量及叶绿素 a 含量变化情况 Fig． 5 Scheme 4 ： variation of inflow，outflow and content of chlorophylla
在方案 1 中， 不对滤膜进行洗刷， 由于膜表面蓝 2． 3 膜污染与清洗初步研究 目前膜组件设备的一大瓶颈就是膜污染问题。 藻 饼 层 的 形 成， 出 水 通 量 不 断 下 降， 最后只有 有机污染、 微生物污 250 L / h， 说明有洗刷的必要。 其余方案中， 在洗刷 膜污染大致可以分为无机污染、 ［14 ］ 当膜污染达到一定程度时， 需要 膜通量有小幅度的增加， 且流量相对稳定， 方案 染及胶体污染 ， 后， 5 中， 出水通量保持在 300 ～ 400 L / h 相对稳定的水 平（ 方案 5 ， 如图 6 ） 。 2． 2 叶绿素 a 去除率 方案 1 中， 叶绿素 a 的含量大幅度的下降， 由原 进行清洗， 常见的清洗方法可以分为物理方法和化 ［15 ］ 学方法 。 实验中所用膜清洗方法为物理方法与化学方法 的结合， 即用蓝藻收集刷进行间歇洗刷， 当通量恢复 效果不好时， 用酸碱交替法进行清洗。具体步骤为： pH 在 8 ～ 10 之间， 先用碱性清洁粉， 进行压滤清洗，
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实验结果与讨论
实验过程中， 除了对洗刷时间间隔进行了对比 ，
同样对洗刷时长进行了实验分析 ， 结果表明， 当洗刷 时长小于 10 s， 膜通量恢复量很小， 出水流量继续降 不能保证设备的高效持续运行； 当洗刷时长大于 低， 10 s， 洗刷出水过多， 影响到蓝藻的浓缩处理及后续 利用， 而且时间过长会使膜层孔径变大 ， 降低对蓝藻 的截留率， 短时间内影响出水水质， 从而影响到设备 采 用 10 s 的 洗 刷 的稳 定 运 行。 综 合 以 上 因 素， 时长。 2. 1 1． 3 实验方案 实验中， 以洗刷时间、 洗刷时长和取样间隔作为 变量， 实验制定了 5 个方案， 洗刷间隔和取样间隔分 膜通量变化 通过对各实验方案结果的分析， 可以发现， 当设 备连续运行， 不对滤膜进行洗刷时， 随着实验的进 行， 富集在膜表面的蓝藻逐渐增多， 膜通量逐渐下
图1 Fig. 1
连续式自清洁蓝藻收集设备的工艺流程 Process flow of continuous selfcleaning equipment for algae collecting
2020
环 境 工 程 学 报
第5卷
图4
方案 3 ： 进出水流量及叶绿素 a 含量变化情况 Fig． 4 Scheme 3 ： variation of inflow，outflow and content of chlorophylla
Abstract Various algal removal technologies have been developed in recent years due to the increasingly collection method and exhaustsevere situation of lake eutrophication． For instance，mechanical method，filterseparation collection method have been applied． To improve cyanobacteria collection efficiency，a new type of continuous selfcleaning collection equipment was developed． The content of chlorophylla in the effluent was used as the main index for determination of the collection efficiency． Frequency of the influent pump was 30 Hz， and influent water pressure was 0. 11 MPa． The membrane surface was clean for 10 s in every 30 min． The effluent flow rate remained at 350 ～ 450 L / h． Under the above conditions，the highest chlorophylla removal rate was 96% ． Key words eutrophication； continuous； cyanobacteria collection； membrane 随着社会经济的快速发展， 城镇人口的迅速增 多， 人类活动对水域生态系统的影响日益加剧 ， 大量 未经处理或未经有效处理的城市生活污水和工农业 导致水域中氮、 磷等营养 废水直接排入湖泊和江河， 盐的迅速富集， 使得水环境系统受到严重破坏， 富营 ［1 ， 2 ］ 。蓝藻爆发是富营养化水体的标 养化日益严重 广泛关注