江苏海洋大学大学生创新创业项目结题报告

江苏海洋大学大学生创新创业项目

结题报告项目编号：Z011项目名称项目负责人学 院项目名称项目负责人学 院专 业指导教师藻床净水装置的构建及其

氮磷去除效果研究海洋科学与水产学院

海洋资源与环境

冯志华项目年度2022-2023海洋科学与水产学院项目编号Z011项目名称藻床净水装置的构建及其氮磷去除效果研究项目类型校级项目（自筹）研究期限计划完成时间:2023年4月研究期限姓名年级学号联系电话项目分工薛栋2020查阅相关文献，刚毛藻净水装置的构建及初步运行；设计本项目实验的实验方法李昌文2020丝状绿藻的采集、处理与培养，开展室内实验侯文博2020实验装置的设计与制作，参与后期水质指标的测定张雨2020辅助室内实验的水体指标测定，辅助装置的制作刘诗伟2021数据记录并进行一系列表格的制作，汇总分析，等出结论姓名专业技术职务承担的工作冯志华教授确认实验课题，指导实验，主体方向把握实际完成时间:2023年4月一、项目实施情况（请就研究目标、研究过程、研究成果、研究心得作全面总结，3000字以内）：项目起始时间：2022年5月研究目标：首先从本次实验对象丝状绿藻吸收氮磷机理的调查入手，研究不同生物量丝状绿藻在不同流速的污水中的氮磷去除速率。本实验的目的主要以丝状绿藻为研究对象，初步构建藻床净水装置，同时通过探究不同丝状绿藻在不同流速的污水中氮磷去除速率，来确定藻床净水装置中适宜丝状绿藻的藻量和水体流速，从而进一步构建藻床净水装置并将其运用于实际污水处理。研究过程：（1）实验装置（如右图）与采样：采用玻璃缸初步构建一个装置。该装置由面积为1产的玻璃纤维槽构成。装置通过将水从水产养殖设施泵入一个8研究过程：（1）实验装置（如右图）与采样：采用玻璃缸初步构建一个装置。该装置由面积为1产的玻璃纤维槽构成。装置通过将水从水产养殖设施泵入一个8升的玻璃纤维翻斗来操作，该水满时，翻斗翻入水槽并穿过生长区域，以模拟波浪作用。在水源1m水泵橘水池出水II与翻斗相对的槽的另一侧开有直径为4厘米的排水孔，以保证足够的排水和循环。调节装置的倾斜度约为1-2虬储水池容量约为100升。丝状绿藻取自江苏省连云港市海州湾，采集后将其清理杂质，采取PES培养基培养方式。(2)室内实验：室内模拟自然环境：采用LED白灯模拟自然光照(8000-120001X),光暗比12:12,室内温度20-25℃。实验分为三组，设置玻璃缸中刚毛藻藻量(鲜重)分别为2g/L、5g/L、10g/L,用流量计设置装置水体流速分别为0.5、1、5L/min,实验水体采自江苏海洋大学海洋南楼南侧河流，实验开展10天，每隔2天取一次水样，测定水体的PH、溶解氧、总氮、总磷、四项营养盐等指标。实验中以无藻组为空白进行对照。(3)室外实验：站点设置：将制作的几个ATS装置，进行中试试验，运行时间为3个月。每周采集储水池中水样500mL,当场测定水体的溶解氧、水温、PH、盐度，同时更换装置中的藻体，将藻体和水样带回实验室。实验室测定水样的总氮、总磷、四项营养盐(硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、氨氮)等指标，总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ636-2012)测定，总磷采用铝酸镂分光光度法(GB11893-89)测定，四项营养盐使用连续流动分析仪测定；带回的刚毛藻,称其鲜重后，测定藻体富集的微塑料：藻体用芬顿试剂(30%田。2和0.0015g/L)消解，平均每100g海藻样品需要100-120ml芬顿试剂，在振荡培养箱中消解24-48h,用2.711nl的玻璃纤维滤膜抽滤，在显微镜下用目检法挑选得到微塑料，进行微塑料相关指标的测定。试验结束后，进行数据统计与分析，计算ATS装置对池塘水体氮磷的去除率，及对微塑料的去除效果，对该装置的运行效果进行综合性评估。研究成果(1)实验室实验数据表明，在控制单一变量的情况下，刚毛藻藻量为5g/L、装置水体流速为1L/min去除水体氮磷效果最佳，并以此条件为基础构建净水装置内设。(2)室外试验显示，该藻床净水装置对于池塘水体具有良好的净水效果，净化后的TN、TP、TAN、NOJ-N、N0「—N、P0『-P分另吆勺为2.Omg/L、0.2mg/L>2.Omg/L.0.lmg/L>8mg/L.l.Omg/L,皆处于正常范围，相较于净化前更为良好。藻床净水装置具有良好的净水效果，对于未来生物净水具有远大期望，但大规模应用于实际规模有待提升。(3)丝状绿藻对于微塑料有着较为良好的去除能力，在未来藻床净水装置的大规模应用去除微塑料中可以充当不错的重要原料。研究心得大学生创新创业项目强调的是可操作性和实践性。一年来，从课题的选定，项目立项到实验项目计划讨论、实验设计与实施，再到最后的数据分析与成果汇总。我们得到了老师与学长学姐的很多帮助，也从中学到了善于思考、积极总结的可贵精神。在此次大学生创新实验项目中，我们团队四人从中得到了对海洋中生物去除氮磷法即丝状绿藻去除氮磷有更深认识。在实验设计过程中我们也得到了研究室学长学姐的帮助，在实验中也遇到了麻烦但是没有阻止我们前进的道路，通过各实验组设置丝状绿藻不同藻量、不同流速来测定水体的PH、溶解氧、总氮、总磷、四项营养盐等指标的变化，我们了解了丝状绿藻去除氮磷的影响机制和影响现象，构建了藻床净水装置（ATS）。实验中我们也收获了实验中的重要经验，这对我们来说这是一次重要的锻炼机会，为我们今后的研究打下实践上的基础。此次实验中我们四人分工明确，认真负责，在计划的时间内完成任务。在这次实验项目中,我们学会了理论联系实际，不仅加强了对专业知识的理解与运用，也学会了迎难而上，同时还有坚持不懈的务实态度和团队协作的精神。二、项目创新点与特色本项目通过室内实验初步模拟藻床净水装置来研究丝状绿藻的氮磷去除效果，从而确定藻床净水装置中最适丝状绿藻的生物量和水体流速，进一步构建藻床净水装置，并将制作好的ATS装置进行中试试验，之后应用于实际的污水处理中。从研究模式和研究方法上,具有一定的创新特色。三、项目成果:项目申请书中的预期成果及成果提交形式：公开发表论文（软件、著作（其它 （）篇、专利（）份、实物（）.）项、调查报告（）件、竞赛获奖（*项目结题时取得的成果：公开发表论文（软件、著作（）篇、）份、专利（实物（调查报告（竞赛获奖（份次其它 （)项目主要研究成果情况序号成果名称（获奖名称及等级）成果形式作者（获奖者）出版社、发表刊物或颁奖单位时间（刊期）三、研究体会和心得（500字以内）：大学生创新创业项目强调的是可操作性和实践性。一年来，从课题的选定，项目立项到实验项目计划讨论、实验设计与实施，再到最后的数据分析与成果汇总。我们得到了老师与学长学姐的很多帮助，也从中学到了善于思考、积极总结的可贵精神。在此次大学生创新实验项目中，我们团队四人从中得到了对海洋中生物去除氮磷法即丝状绿藻去除氮磷有更深认识。在实验设计过程中我们也得到了研究室学长学姐的帮助，在实验中也遇到了麻烦但是没有阻止我们前进的道路，通过各实验组设置丝状绿藻不同藻量、不同流速来测定水体的PH、溶解氧、总氮、总磷、四项营养盐等指标的变化，我们了解了丝状绿藻去除氮磷的影响机制和影响现象，构建了藻床净水装置（ATS）。实验中我们也收获了实验中的重要经验，这对我们来说这是一次重要的锻炼机会，为我们今后的研究打下实践上的基础。此次实验中我们四人分工明确，认真负责，在计划的时间内完成任务。在这次实验项目中，我们学会了理论联系实际，不仅加强了对专业知识的理解与运用，也学会了迎难而上，同时还有坚持不懈的务实态度和团队协作的精神。五、经费使用明细情况项目实际投入经费：1000元项目获批总经费：目00元 实际使用资金：1000元结余资金：0—