太湖蓝藻无害化处理资源化利用
太湖蓝藻治理总结汇报
太湖蓝藻治理总结汇报太湖是中国第三大淡水湖，也是长三角地区最大的淡水资源。
然而，由于近年来环境污染问题愈发突出，太湖蓝藻繁殖严重，给生态环境和人民生活带来了严重的威胁。
为了解决太湖蓝藻问题，相关部门采取了一系列治理措施。
本文将对太湖蓝藻治理工作进行总结和汇报。
首先，在太湖蓝藻治理中，相关部门加强了监测和预警体系的建设。
建立了一套完善的监测网站和监测设备，定期对太湖蓝藻的数量和分布进行监测和统计。
同时，建立了蓝藻预警系统，及时发布蓝藻预警信息，以便公众和相关部门做出应对措施。
这一系列的监测和预警工作为蓝藻治理提供了科学依据和有效手段。
其次，太湖蓝藻治理重点加强了污染源治理。
针对太湖周边城市的污水处理设施不完善的问题，相关部门加大了投入，改善和扩建了污水处理厂，提高了污水处理能力。
同时，对于农业面源污染，相关部门推行了节水灌溉、粪污集中处理等措施，有效地减少了蓝藻的养分来源。
通过对污染源的治理，太湖蓝藻问题得到初步的缓解。
此外，太湖蓝藻治理还强调了生态修复和保护。
相关部门对太湖湖区进行了生态修复，采取了湿地自然保护、湖泊生态红线等措施，恢复和保护了湖区生态系统的平衡。
此外，加强水域巡查和保护，取缔了违法开挖太湖湖底沙的行为，维护了太湖的生态安全。
最后，太湖蓝藻治理工作还注重了宣传和教育。
相关部门开展了多项宣传教育活动，提高公众对太湖环境保护的意识和参与度。
通过组织环保宣讲、开展太湖志愿者活动等方式，推动公众积极参与太湖蓝藻治理，形成了社会共治的良好氛围。
综上所述，太湖蓝藻治理工作取得了一定的成果。
但是，太湖蓝藻治理仍然面临一些挑 challenges 高养分入湖、工业废水排放等等，未来需要进一步加大投入，提高治理效果，一方面加强监测和预警体系的建设，及时发现蓝藻的扩散趋势；另一方面，加强与周边城市和农业相关部门的协作，共同加强污染源治理，减少蓝藻的养分来源。
同时，加强宣传和教育工作，增强公众的环保意识和参与度，形成良好的社会共治氛围。
无锡太湖水域蓝藻污染与治理经济效益分析
!0 %6 。从总体上看，太湖水体表现出明 到高温季节蓝藻就会大面积爆发而形成 亡率均呈正相关 ’ !L%0 %2 + ；周伦等人研 显的富营养化特征，且呈迅速发展的趋 “水华”，造成鱼虾的大量死亡。据不完全 究 -& . C> 与 大 肠 癌 呈 阳 性 联 系 ’ !
湖 的 闾 江 口 附 近 ， 占 全 湖 面 积 的 的有关资料进行分析。从 !9"9 年起，每 消化道各部位肿瘤合计死亡率和胃癌死
总氮、总磷等主要指标较 !% 年前增加一 影响了无锡市水资源的利用和良好的投 岸堤、树干都染成绿色，往日风光一时
湖水域水质呈明显下降趋势，全湖平均 失衡，经常发生“水华”爆发，严重地 当密集的蓝藻，仿佛一层绿色的油漆将
明，$% 世纪 "% 年代初期至 !992 年，太 和 50 !6 。由于 太湖水污染 严重，生态 藻隔离带的天然游泳池内依然飘浮着相
’ 占 %0 !6 + ，总面积 *3 2%%78$。流域内 统 计 ， 仅 $%%% 年 就 排 放 >?;&90 !2 万 !992 年 3 —5 月 ， 整 个梅 梁 湖 和 西北 湖
市 ’ 占 !*0 26 + 以 及 安 徽 省 的 一 小 部 分 化程度则上升了一个半至两个等级。据 !%3 家工厂停产，经济损失 !0 * 亿元-!.；
全国人均的 * 倍多，是我国经济发达、工 被 列 入 全 国 水 质 型 缺 水 的 “ 水 荒 ” 城 停水。银鱼是太湖特产，也是出口创汇
!995 年底 + ，达 5 &93 亿元。人均 :;< 为 锡紧靠太湖，虽然有水，但水质差，已 造成蓝藻大爆发，致使鱼类死亡、水厂
%0 &6 。但是 :;< 却占全国的 !%0 %6 ’ 至 湖等局部湖湾发展到湖心的大部分。无 年无锡市因太湖水总磷、总氮的增加，
太湖蓝藻爆发原因及治理
太湖蓝藻爆发的起因及防治措施太湖蓝藻爆发的起因及防治措施“太湖美，美就美在太湖水……”记得小时候就时常唱起这首歌，可自从2007年太湖蓝藻事件爆发后，无锡人就谈水色变。
作为一名无锡人，在目睹了这一切之后更是感触颇深。
当你打开水龙头，就能闻到一股股恶臭；一盆水中有着一层绿色沉淀物时；市民开始疯抢纯净水……你就能知道水的珍贵了！太湖水污染，只是人与自然矛盾的一个缩影。
人类对自然的肆意破坏和祲占，已经到了触目惊心的地步：森林滥砍滥伐，矿山私自采挖，污水恣意排放，能源严重消耗-----，唇亡齿寒，太湖爆发的一场水危机，只是大自然对人类的一次小小惩罚，但如若不进行深刻反思，我们将彻底砸掉子孙赖以生存的饭碗，人类社会，将自取灭亡。
通过查阅资料，我们可以知道：蓝藻即蓝藻门，又称蓝绿藻，是一门最原始、最古老的藻类植物。
蓝藻的主要特征是：植物体简单，单细胞生物，各式群体和丝状体；细胞中无真核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，没有核膜和核仁，具有核的功能，故称其为原核生物。
蓝藻可以分为几十个种类，其中有一种叫微囊藻，它所产生的微囊藻毒素在自然界已知的毒素中排名第二，仅次子二(口恶)英。
同时，蓝藻还存在着许多危害，如蓝藻可以消耗水中的溶解氧，当蓝藻大量繁殖时，水中的溶解氧浓度也迅速降低，造成鱼虾、螺蛳等水生生物的死亡，使水体遭受污染。
尽管是死亡的蓝藻，它在被细菌分解的过程中还是会产生毒素，同样污染水体。
河流湖泊中，蓝藻含量过高是否会对人体有影响，目前还没有明确的说法，但从实验结果来看，它对肝、脾都有一定的影响。
而且蓝藻爆发的周边地区，其癌症爆发比例要比其他没受蓝藻污染的地方大。
自从1998年12月，国务院就发起了太湖水污染治理“零点行动”，拉开了太湖水污染治理的序幕。
可惜的是，九年以来，投资资金达百亿元，太湖水质却并没有因此而得到明显改善，甚至还一度出现加重的趋势。
那么，到底是什么原因导致了太湖蓝藻的爆发呢？直接原因是经济社会发展速度过快导致的工业污染、农业污染和城市生活污水的排放远远超过我们所做的努力。
太湖蓝藻可变害为宝 可转化成燃料油
太湖蓝藻可变害为宝可转化成燃料油江苏无锡太湖区域蓝藻大面积暴发造成的震荡余波犹存。
人们在对饮用水遭到严重污染感到担忧之外，也对蓝藻这种低级水生生物的治理和利用进行着思考。
近日，美国《大众科学》杂志介绍的用水藻做燃料的技术或许是太湖蓝藻变害为宝的良方。
在美国科罗拉多州柯林斯堡发电厂里，两条平行的长约60英尺的轨道就像大型雪橇的两个滑板。
一端是一个设有仪表盘的洗衣机大小的箱体。
没有机器在运转，没有物体在发热，也没有任何声响。
新的替代能源——水藻正在受到关注。
世界很多国家都在寻找清洁燃料。
水藻是一种只要有阳光和水便可生长并能转化为燃料油的生物。
科学家开始启动用水藻转化燃料油的计划。
从水藻中提取的植物油可以被转化成生物柴油，这种生物柴油几乎可以被当作所有柴油机的燃料。
水藻与油菜籽和大豆等其他可以榨油的作物相比具有显著优势。
它几乎可以在所有围起来的地方种植，繁殖快并且需要的养料不多——主要就是阳光、水和二氧化碳。
项目负责人西尔斯说：“由于水藻的表面积与体积比很大，它可以非常迅速地吸收养分。
”数据证明，美国每年大约需要1400亿加仑生物柴油来替代所有用石油提炼的交通燃料。
用大豆生产这么多生物柴油差不多需要30亿英亩肥沃的土地，用油菜籽生产需要10亿多英亩。
然而，整个美国只有4.34亿英亩耕地。
由于水藻具有在很小的地方像病毒那样繁殖的能力，用它生产等量的生物柴油仅需9500万英亩土地。
此外，水藻无需在肥沃的土地上繁殖。
西尔斯宣称，水藻的这些特点使他创建的公司得以用水藻来生产生物柴油，成本和生产汽油差不多。
水藻是生长在水里的藻类植物的统称，含有毒素的蓝藻是水藻中较常见的一种。
天津科技大学海洋科学与工程学院研究海洋生态与藻类的曹春晖副教授告诉《国际先驱导报》：“藻类的作用有很多，但我国目前最多的还是用其做保健食品和药用，像蓝藻中的毒素，可以提取出来做麻醉剂。
当然，把藻类转化成燃料油也是利用的一种方式，但是目前国内的技术水平与国外有一定差距，且现阶段成本太高，大范围实施的可能性不大。
资源化脱氮脱磷是治理太湖的重要途径
资源化脱氮脱磷 是治理太湖 的重要逮经
■ 李德新 黄 俊 张木莲 江 苏 省 农 业科 学院
摘要 ： 如何治理太湖污染是摆在各级政府 面前的重大课题 。 太湖富营养化是这次太湖蓝藻 大暴发的根源， 资源化脱 氮脱磷 是治理 太湖蓝藻的一条重要途径 ， 文提 出了蓝藻打捞资源化利用 、 本 水草种植 资源化 利用和 湖泊清淤资源化利用三大具 体措施 。文章最后指 出， 既要严格控制好 源头氮、 磷物质排放 ， 也要采取切 实措施脱 氮、 脱磷 ， 太湖水体 污染的这一痼疾才
推动脱磷脱氮工作 的开展 ， 而使 太湖 从
水 体 得 到净 化 。
的氮 、 等营 养物 质 ， 过打捞 富集 了 磷 通 大量营养 的蓝藻 ， 可以减 少水体 里 的 就
பைடு நூலகம்
１对 富营养化水体进行 脱氮脱磷 ， ．
是对 太湖 实施手术治理的根本 所在 据 中科 院 南 京 地 理 湖 泊 研 究所 ２０ ～２０ 年 对环 太湖 ５ ０１ ０２ ８条进 出太湖
脱磷脱氮 的有效机制。 （ ） １ 蓝藻打捞资源化利用 。 打 捞太 湖蓝 藻可带 走大 量 的氮磷 物质 ， 如果 只打捞 不利 用 ， 但 这种 打捞
目 ， 前 各方专家 已经取得比较 一致
的看 法 ： 太湖富营 养化是这次太湖蓝 藻 大暴发的根源 ， 源头上加大污染 物的 从
化后 ， 必然孳 生蓝 藻的发 生 ， 藻是 天 蓝 然 的固氮微生物 ， 能够 固定水体 中大 量
资源 化脱 氦脱磷 。所 谓资源 化脱 氮脱
磷 ， 是把太 湖里 的氮 、 就 磷物 质作 为 资 源加以开发利用 ，通过 打造环保产业 ，
雨 ， 会 重新 流 淌到湖 里 ， 还 造成 二次污 染 。其实 ， 从资源化角度来看 ， 蓝藻本身 也是一种资源。由于蓝藻是利用太阳光
太湖蓝藻治理措施
太湖蓝藻治理措施近年来，以太湖蓝藻水华频发，给当地生态环境和人民的健康带来了严重威胁。
为了解决这一问题，相关部门采取了一系列治理措施，以期净化以太湖水质，恢复其生态平衡。
下面将介绍其中的一些重要措施。
完善污染源控制是治理蓝藻水华的关键。
一方面，要加强农业面源污染防治，控制农业化肥和农药的使用量，推广有机农业和生态农业，并加强农田水利设施建设。
另一方面，要加强工业废水和生活污水的处理，建立完善的污水处理厂，提高处理效率和水质标准。
同时，还需要加强对非法排污行为的打击，加大惩处力度，形成严密的监管体系。
加强水生态修复也是治理蓝藻水华的重要手段。
在治理过程中，要注重保护湖泊的自净能力，加强湖泊的生物修复，增加湖泊的水生植被，提高湖泊的自净能力。
同时，要进行湖泊的定期清淤，恢复湖泊的水质和水体通透性。
此外，还可以利用生物修复技术，引入一些具有调节生态平衡能力的生物种类，如水葫芦、鲫鱼等，来减少蓝藻的生长。
第三，加强监测和预警也是治理蓝藻水华的重要手段。
及时监测水体中的蓝藻浓度和毒素含量，可以帮助相关部门及时采取措施，避免蓝藻水华的扩散和危害。
建立完善的水质监测系统，加强对蓝藻水华的预警能力，可以提高治理效果，保护人民的生命安全和健康。
第四，加强宣传和教育也是治理蓝藻水华的重要环节。
通过宣传和教育，可以增强公众对蓝藻水华的认识和关注度，提高人们的环保意识和自觉性。
相关部门可以通过举办宣传活动、开展科普教育、制作宣传材料等方式，向公众普及蓝藻水华的危害和治理方法，引导公众参与到治理工作中来。
加强国际合作也是治理蓝藻水华的重要途径。
蓝藻水华是一个全球性的问题，各国应加强合作，分享治理经验和技术，共同应对这一挑战。
可以通过国际会议、学术交流等方式，加强各国在蓝藻水华治理方面的合作，共同推动全球水环境的改善。
治理以太湖蓝藻水华需要全社会的共同努力和合作。
通过完善污染源控制、加强水生态修复、加强监测和预警、加强宣传和教育以及加强国际合作，我们有望实现以太湖水质的净化和生态平衡的恢复。
无锡市蓝藻集中突发应急预案
无锡市蓝藻集中突发应急预案1 总则1．1编制目的为了有效保护我市水源地生态环境，防止蓝藻大面积、高密度疯长而引起水源水质恶化，降低蓝藻死亡后产生的有害物质对水体造成污染，确保蓝藻打捞有力有效，确保不因蓝藻暴发而导致水体发黑发臭，确保饮用水安全万无一失，制定本方案。
1．2 编制依据依据有关法律、法规的规定，根据《江苏省太湖水污染防治条例》、《江苏省人大常委会关于加强饮用水源地保护的决定》，按照省太湖蓝藻应急处置工作小组制定的《防控太湖蓝藻大暴发实施方案》、《无锡市突发公共事件总体应急预案》、《无锡市突发供水危机专项应急预案》、《无锡市防洪（防台）预案》，制定本方案。
1．3适用范围本方案适用于太湖突发蓝藻状态下，保障我市供水安全的应急处置。
1．4工作原则以治理水体污染为主要目标。
我市供水危机的主要威胁来自太湖水源地蓝藻暴发及其周边水系的污染，因此防治蓝藻暴发、增加水量、稀释太湖、循环水体是我市调水工作的主要目标任务，也是根本的出发点和落脚点，必须紧抓不放。
（1）以人为本，预防为主。
把防控太湖蓝藻大暴发、保障供水安全作为履行政府社会管理和公共服务职能的重要内容。
积极预防、及时控制、消除隐患，提高防范和处理供水安全突发事件能力，对人民负责、让人民知情，保证饮水安全，确保社会稳定。
（2）综合治理，统筹兼顾。
立足当前、着眼长远，统筹兼顾、多管齐下，围绕“调水、引流、控源、截污、清淤、修复”，加大综合治理力度。
做好处理突发事件的思想、物资和技术准备，组织力量开展技术攻关，提高太湖水污染防治工作水平。
（3）分工负责，协调高效。
在市委、市政府的统一领导下，分工负责、协调推进，密切配合、形成合力。
针对不同情况所造成的供水安全突发事件，分类管理，分级负责，确保高效有序运转。
充分发挥地方政府职能作用，坚持属地管理，实行分级响应。
（4）蓝藻打捞工作坚持“属地三包，全面覆盖，专业打捞，政府购买，集中处理”的原则，建立健全“机械化打捞与人工打捞相结合，专业化打捞与群众打捞相结合，堆场堆放与资源化利用、无害化处理相结合，政府主导与市场化运作相结合，科学监测预警与应急应对相结合”的长效工作机制，在全社会营造“全民参与，齐抓共管，保护水源，优化环境”的良好氛围。
无锡市政府关于印发无锡市太湖蓝藻防治应急预案的通知-锡政发[2007]217号
![无锡市政府关于印发无锡市太湖蓝藻防治应急预案的通知-锡政发[2007]217号](https://img.taocdn.com/s3/m/091d486900f69e3143323968011ca300a6c3f662.png)
无锡市政府关于印发无锡市太湖蓝藻防治应急预案的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 无锡市政府关于印发无锡市太湖蓝藻防治应急预案的通知(锡政发〔2007〕217号)各市（县）和各区人民政府，市各委、办、局，市各直属单位：《无锡市太湖蓝藻防治应急预案》已经市政府常务会议研究通过，现印发给你们，请迅速贯彻执行。
二○○七年五月二十二日无锡市太湖蓝藻防治应急预案今年4月下旬以来，太湖蓝藻迅速发展，时间比过去提前一个多月，整个湖面蓝藻随南风飘移集聚到梅梁湖等岸边水域，不仅给我市沿湖旅游事业带来影响，而且给无锡的经济社会发展和城市形象带来不小的负面影响。
从今年蓝藻暴发的情况看，今年以来太湖水温高于正常年份，适宜蓝藻生长，这是蓝藻提早发生的主要因素；太湖水位偏低，光照较强，促进了蓝藻生长；偏南风较多，使其他湖区的蓝藻易于向太湖北部的梅梁湖湾集聚。
目前，整个太湖蓝藻已呈全湖性分布，我市贡湖、梅梁湖、竺山湖岸边集聚了大量的蓝藻。
随着今后几个月的气温升高，蓝藻规模将进一步扩大，并有可能持续4-5个月时间。
为减弱蓝藻的生长和控制其蔓延，必须迅速建立并启动太湖蓝藻防治应急处理机制和工作体制，采取切实有效的应对措施，减轻太湖蓝藻的危害程度，特制定太湖蓝藻防治应急预案。
一、建立工作机制成立无锡市太湖蓝藻防治应急指挥部，毛小平市长任指挥，黄继鹏、吴建选、刘鸿志副市长任副指挥，市委宣传部，市经贸委、科技局、财政局、建设局、水利局、环保局、农林局、卫生局、园林局、蠡湖办、市政公用事业局、物价局、气象局等部门负责人为成员。
指挥部负责太湖蓝藻防治工作的组织协调、督促、检查，及时协调解决太湖蓝藻防治过程中出现的问题。
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第24卷 第3期自 然 资 源 学 报Vol 124No 13 2009年3月JOURNAL OF NAT URAL RES OURCESMar .,2009 收稿日期:2008-02-08;修订日期:2008-12-10。
基金项目:江苏省太湖专项(BS2007116);江苏省科技支撑项目(BE2008608);江苏省自主创新项目资助。
第一作者简介:韩士群(1966-),男,江苏宿迁人,博士,副研究员,主要从事水资源和湖泊生态研究。
3通讯作者简介:严少华(1956-),男,江苏滨海人,研究员,博导,主要从事资源环境研究。
太湖蓝藻无害化处理资源化利用韩士群,严少华3,王震宇,宋 伟,刘海琴,张建秋,黄建萍(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所,南京210014)摘要:针对太湖蓝藻打捞后难以处理并造成严重二次污染的问题,采用厌氧发酵方法研究了蓝藻发酵产生沼气的相关参数、发酵产物的成分、藻毒素降解特点;同时评估了太湖蓝藻无害化处理以及作为生物质能源、肥料的资源化利用可行性。
研究结果表明,接种适量活性污泥后太湖蓝藻在厌氧状态下产生沼气达0156L /g 左右,比甲烷速率达189173L /kg ・d,调节碳氮比可以大幅度提高蓝藻产气量和比产甲烷速率。
蓝藻发酵产生沼气的CH 4含量虽然处于动态变化,但平均含量较禽畜粪便发酵产生沼气的甲烷含量高,太湖蓝藻是一种有潜力的生物质能源材料。
蓝藻藻毒素自然存降解极慢,但采用厌氧发酵后,藻毒素迅速降解。
蓝藻发酵后沼液沼渣中含有丰富的氮、磷、钾及氨基酸等营养是一种优质的有机肥。
关 键 词:太湖蓝藻;无害化处理;资源化利用;厌氧发酵中图分类号:S93217 文献标识码:A 文章编号:1000-3037(2009)03-0431-08太湖蓝藻的暴发出现了新特点,即规模越来越大,暴发期越来越长,造成危害及造成损失程度越来越高。
2007年,太湖出现超厚蓝藻水华,沿岸带数千m 水面上的蓝藻厚度达10c m 左右。
因太湖蓝藻大面积暴发,使无锡市大多数水厂无法供应清洁水,引发了饮用水危机,给无锡市造成严重的生态灾难。
2007年太湖蓝藻暴发时,每天打捞的水华蓝藻超过1000t,最多时可达2000t,总打捞量超过2×105t 蓝藻浆。
由于打捞出来的蓝藻为液体(含水量97%～98%),无法采用常规的掩埋等措施,因而大多打捞后的蓝藻被倒在垃圾填埋场、山沟或湖边洼地。
蓝藻腐烂后产生让人恶心的臭味,严重污染空气,过往行人在数公里外就能闻见臭味;此外,存放的腐烂蓝藻由于雨水冲刷,再次流入太湖,氮、磷营养物质引发了二次污染。
处理蓝藻的最好方法就是资源化利用,但目前,无害化处理和资源化利用成了打捞蓝藻处理的技术瓶颈。
国外把脱水蓝藻作为肥料利用[1],但是其效益低下。
有人试图进行蓝藻提取蛋白质等达到资源化利用的目的[2]。
但是,蓝藻资源化利用的最大障碍是藻毒素,到目前为止还没有完善的技术可以很好去除[3,4]。
将蓝藻作为生物质能发酵生产沼气为蓝藻无害化处理、资源化利用开辟新的途径,但关于蓝藻沼气发酵研究报道不多[5]。
江苏省农业科学院从2006年5月开始研究蓝藻的资源化,特别是从能源化角度出发,研究蓝藻厌氧发酵产出沼气、沼液沼渣农肥利用等技术。
中试生产效果良好,从而为蓝藻的无害化处理、资源化利用提供理论依据和技术支持。
自 然 资 源 学 报24卷4321 材料和方法111 试验材料沼气发酵试验用的蓝藻取自太湖梅梁湾的表层水华。
接种用活性污泥取自南京污水处理厂消化池。
麦秸秆取自江苏农科院试验田,实验前将秸杆粉碎成1c m的小段,好氧堆沤一星期。
蓝藻和麦秸秆成分见表1。
表1 发酵原料的组成成分(%)Table1 The zy molysis material ingredient(%)原料干物质干物质灰分干物质总氮干物质总磷蓝藻412491481013601806麦秸秆8817911145015101146活性污泥11579819741650157112 试验方法11211 蓝藻厌氧发酵试验试验设5个处理3个重复:处理1,活性污泥(9kg);处理2,蓝藻(614kg)+污泥(9kg);处理3,蓝藻(614kg)+秸秆(110kg)+污泥(9kg);处理4,蓝藻(312kg)+污泥(9kg);处理5,蓝藻(614kg)+污泥(415kg)。
每个处理发酵料液的体积均为18L,不足部分以水补充。
投料时用Na OH溶液调节pH值,在常温下,共进行了90d发酵。
实验设备采用自制的厌氧发酵实验装置,采用排水集气法收集和测量沼气量。
实验期间,每天在9:00和18:00记录各发酵罐产气量并摇晃5分钟左右。
11212 分析及计算方法气体成分测定:气相色谱法,上海分析仪器厂103型气相色谱仪。
水分测定:干燥失重法。
总氮测定:凯氏定氮法。
总磷测定:钒钼黄比色法。
氨基酸含量测定:氨基酸测定仪。
微囊藻毒素(MC2LR、MC2RR)含量测定:在50m l离心管中称取25g样品,加入112m l 冰乙酸,超声波震荡30m in后,15000r pm离心15m in,上清液通过已平衡(依次用5m l甲固相萃取小柱,分别用20m l水、20m l20%(V/V)甲醇洗涤,用5m l 醇、5m l水)好的C1880%(V/V)甲醇洗脱,收集洗脱液并减压浓缩至近干,残渣用1m l20%(V/V)甲醇溶解,过0122μm屡膜,供HP LC分析。
HP LC条件:Agilent1100S高效液相色谱仪(美国,Agilent公司),配有二极管矩阵检测器(G1315B,DAD)和化学工作站;色谱柱为ODS23C(416mm×18250mm,i1d,5μm);柱温为35℃;检测波长为238nm;流动相由甲醇(A)和0105M磷酸二氢钾(B)组成,梯度洗脱;流速为110m l/m in;进样量为20μl。
重金属分析:用原子荧光光度计直接测定A s、Hg浓度,发酵液在80℃烘干后,用石墨炉原子吸收分光光度计测定镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)。
2 结果211 蓝藻沼气发酵相关参数及其动态变化21111 蓝藻产气量及动态变化将处理2、3、4、5中产生的沼气减去处理1污泥产生的沼气量后得到沼气净产量,根据不同处理蓝藻TS量(干物质含量)求得单位质量蓝藻的产沼气量(表2),处理2、4、5的单位3期韩士群等:太湖蓝藻无害化处理资源化利用433 质量蓝藻产气量约0147～0156L/g。
经统计分析,各处理间的差异不显著,说明蓝藻接种不同浓度的活性污泥对于单位质量蓝藻产气量的影响不大。
处理3的单位质量蓝藻产气量0185L/g,极显著高于其它处理(P<0101,n=4)。
表2 蓝藻沼气发酵相关参数Table2 The para meter of blue algae in anaer obic zy motechnics处理蓝藻浓度/(g/L)单位质量蓝藻产气量/[(L/g) x±s]容积产气率/[L/(L・d) x±s]最大产气速率/[(L/d) x±s]最大产甲烷速率/[/(L/・d) x±s]比产甲烷速率/[(L/kg・d) x±s]2171620153±010330141±0112213633±0134117733±013410014533±5146 316155018533±010********±0113411933±0146311433±014718917333±10123 4111020156±010450129±01060197±01480173±010666124±3133 5241900147±010360144±01412109±01491157±015663105±3166 注:33表示差异极显著(P<0101),下表同。
图1显示,不同处理沼气生成量都是达到高峰期后产气量逐渐下降,高峰期之后,各处理还会出现一些产气量峰值,但总体来说第一个峰值产气量最大。
处理4在接种后第5天就达到产气高峰期,处理2是第7天,处理3第10天,处理5第15天才达到产气高峰。
产气高峰期的出现与蓝藻及污泥质量比关系很大,本试验中处理4的蓝藻:活性污泥为1∶2最先达到产气高峰期,而处理5的蓝藻:活性污泥为2∶1最后达到产气高峰期。
处理2和处理3比较,虽然2个处理的蓝藻与活性污泥的比例相同,但是添加秸秆后产气高峰期滞后3～4d,但高峰期的产气量高于蓝藻单独发酵,随后变化规律和单独发酵相似。
图1 蓝藻沼气发酵产气量动态变化Fig11 The methane quantity dyna m ic diversificati on of blue algae zy molysis21112 容积产气率和产甲烷速率在发酵罐启动阶段,最大容积产气率较低,为0117～015L/(L・d),随着菌落的逐渐富集,产气率逐渐提高。
处理3的最大容积产气率达到0168L/(L・d),平均产气率为0119L/(L・d),处理2、4、5的最大容积产气率都小于处理3(表2)。
根据沼气累积产气量曲线(图2),求出各曲线的最大斜率,即不同底物配比时的最大产气速率v′,由于有机物大多数被降解为醇类,根据巴斯韦尔标准式[6]得到:2CH3CH2OH=434 自 然 资 源 学 报24卷3CH 4+CO 2,可知生成的气体中CH 4∶CO 2=3∶1,最大产甲烷速率为:v =3v ′/4(表2)。
不同处理沼气产气速率和产甲烷速率变化相似,其中处理4最大,采用LS D 多重比较法进行统计分析,处理4与其它各处理间的差异都达到极显著水平,处理2与处理4差异达极显著水平,但是与处理5之间差异不显著。
说明产沼气速率与蓝藻浓度,以及是否添加秸秆密切相关。
图2 累积产气量曲线Fig 12 The methane cumulative p r oducti on curve将表2中厌氧消化的最大产甲烷速率除以投料量即比甲烷速率,处理2、3、4、5分别为100145、189173、66124、63105L /kg ・d 。
212 蓝藻厌氧发酵产物的成分21211 沼气成分及动态变化以处理3,4为代表,不同时期的沼气中CH 4、CO 2、H 2S 等其它成分,见表3。
蓝藻发酵后沼气中CH 4最大可达75%以上,平均含量约6717%～6818%,高峰期后CH 4平均含量达70155%左右,蓝藻发酵产生的沼气质量优于人畜粪便发酵产生的沼气。