江蘇海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告

江蘇海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

結(jié)題報(bào)告項(xiàng)目編號(hào)：Z011項(xiàng)目名稱項(xiàng)目負(fù)責(zé)人學(xué) 院項(xiàng)目名稱項(xiàng)目負(fù)責(zé)人學(xué) 院專 業(yè)指導(dǎo)教師藻床凈水裝置的構(gòu)建及其

氮磷去除效果研究海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院

海洋資源與環(huán)境

馮志華項(xiàng)目年度2022-2023海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院項(xiàng)目編號(hào)Z011項(xiàng)目名稱藻床凈水裝置的構(gòu)建及其氮磷去除效果研究項(xiàng)目類型校級(jí)項(xiàng)目（自籌）研究期限計(jì)劃完成時(shí)間:2023年4月研究期限姓名年級(jí)學(xué)號(hào)聯(lián)系電話項(xiàng)目分工薛棟2020查閱相關(guān)文獻(xiàn)，剛毛藻凈水裝置的構(gòu)建及初步運(yùn)行；設(shè)計(jì)本項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法李昌文2020絲狀綠藻的采集、處理與培養(yǎng)，開(kāi)展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)侯文博2020實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與制作，參與后期水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定張雨2020輔助室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的水體指標(biāo)測(cè)定，輔助裝置的制作劉詩(shī)偉2021數(shù)據(jù)記錄并進(jìn)行一系列表格的制作，匯總分析，等出結(jié)論姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)承擔(dān)的工作馮志華教授確認(rèn)實(shí)驗(yàn)課題，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，主體方向把握實(shí)際完成時(shí)間:2023年4月一、項(xiàng)目實(shí)施情況（請(qǐng)就研究目標(biāo)、研究過(guò)程、研究成果、研究心得作全面總結(jié)，3000字以內(nèi)）：項(xiàng)目起始時(shí)間：2022年5月研究目標(biāo)：首先從本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象絲狀綠藻吸收氮磷機(jī)理的調(diào)查入手，研究不同生物量絲狀綠藻在不同流速的污水中的氮磷去除速率。本實(shí)驗(yàn)的目的主要以絲狀綠藻為研究對(duì)象，初步構(gòu)建藻床凈水裝置，同時(shí)通過(guò)探究不同絲狀綠藻在不同流速的污水中氮磷去除速率，來(lái)確定藻床凈水裝置中適宜絲狀綠藻的藻量和水體流速，從而進(jìn)一步構(gòu)建藻床凈水裝置并將其運(yùn)用于實(shí)際污水處理。研究過(guò)程：（1）實(shí)驗(yàn)裝置（如右圖）與采樣：采用玻璃缸初步構(gòu)建一個(gè)裝置。該裝置由面積為1產(chǎn)的玻璃纖維槽構(gòu)成。裝置通過(guò)將水從水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施泵入一個(gè)8研究過(guò)程：（1）實(shí)驗(yàn)裝置（如右圖）與采樣：采用玻璃缸初步構(gòu)建一個(gè)裝置。該裝置由面積為1產(chǎn)的玻璃纖維槽構(gòu)成。裝置通過(guò)將水從水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施泵入一個(gè)8升的玻璃纖維翻斗來(lái)操作，該水滿時(shí)，翻斗翻入水槽并穿過(guò)生長(zhǎng)區(qū)域，以模擬波浪作用。在水源1m水泵橘水池出水II與翻斗相對(duì)的槽的另一側(cè)開(kāi)有直徑為4厘米的排水孔，以保證足夠的排水和循環(huán)。調(diào)節(jié)裝置的傾斜度約為1-2虬儲(chǔ)水池容量約為100升。絲狀綠藻取自江蘇省連云港市海州灣，采集后將其清理雜質(zhì)，采取PES培養(yǎng)基培養(yǎng)方式。(2)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)：室內(nèi)模擬自然環(huán)境：采用LED白燈模擬自然光照(8000-120001X),光暗比12:12,室內(nèi)溫度20-25℃。實(shí)驗(yàn)分為三組，設(shè)置玻璃缸中剛毛藻藻量(鮮重)分別為2g/L、5g/L、10g/L,用流量計(jì)設(shè)置裝置水體流速分別為0.5、1、5L/min,實(shí)驗(yàn)水體采自江蘇海洋大學(xué)海洋南樓南側(cè)河流，實(shí)驗(yàn)開(kāi)展10天，每隔2天取一次水樣，測(cè)定水體的PH、溶解氧、總氮、總磷、四項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽等指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中以無(wú)藻組為空白進(jìn)行對(duì)照。(3)室外實(shí)驗(yàn)：站點(diǎn)設(shè)置：將制作的幾個(gè)ATS裝置，進(jìn)行中試試驗(yàn)，運(yùn)行時(shí)間為3個(gè)月。每周采集儲(chǔ)水池中水樣500mL,當(dāng)場(chǎng)測(cè)定水體的溶解氧、水溫、PH、鹽度，同時(shí)更換裝置中的藻體，將藻體和水樣帶回實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水樣的總氮、總磷、四項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽(硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、氨氮)等指標(biāo)，總氮采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012)測(cè)定，總磷采用鋁酸鏤分光光度法(GB11893-89)測(cè)定，四項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽使用連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定；帶回的剛毛藻,稱其鮮重后，測(cè)定藻體富集的微塑料：藻體用芬頓試劑(30%田。2和0.0015g/L)消解，平均每100g海藻樣品需要100-120ml芬頓試劑，在振蕩培養(yǎng)箱中消解24-48h,用2.711nl的玻璃纖維濾膜抽濾，在顯微鏡下用目檢法挑選得到微塑料，進(jìn)行微塑料相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，計(jì)算ATS裝置對(duì)池塘水體氮磷的去除率，及對(duì)微塑料的去除效果，對(duì)該裝置的運(yùn)行效果進(jìn)行綜合性評(píng)估。研究成果(1)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在控制單一變量的情況下，剛毛藻藻量為5g/L、裝置水體流速為1L/min去除水體氮磷效果最佳，并以此條件為基礎(chǔ)構(gòu)建凈水裝置內(nèi)設(shè)。(2)室外試驗(yàn)顯示，該藻床凈水裝置對(duì)于池塘水體具有良好的凈水效果，凈化后的TN、TP、TAN、NOJ-N、N0「—N、P0『-P分另吆勺為2.Omg/L、0.2mg/L>2.Omg/L.0.lmg/L>8mg/L.l.Omg/L,皆處于正常范圍，相較于凈化前更為良好。藻床凈水裝置具有良好的凈水效果，對(duì)于未來(lái)生物凈水具有遠(yuǎn)大期望，但大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際規(guī)模有待提升。(3)絲狀綠藻對(duì)于微塑料有著較為良好的去除能力，在未來(lái)藻床凈水裝置的大規(guī)模應(yīng)用去除微塑料中可以充當(dāng)不錯(cuò)的重要原料。研究心得大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)的是可操作性和實(shí)踐性。一年來(lái)，從課題的選定，項(xiàng)目立項(xiàng)到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃討論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施，再到最后的數(shù)據(jù)分析與成果匯總。我們得到了老師與學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的很多幫助，也從中學(xué)到了善于思考、積極總結(jié)的可貴精神。在此次大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，我們團(tuán)隊(duì)四人從中得到了對(duì)海洋中生物去除氮磷法即絲狀綠藻去除氮磷有更深認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中我們也得到了研究室學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的幫助，在實(shí)驗(yàn)中也遇到了麻煩但是沒(méi)有阻止我們前進(jìn)的道路，通過(guò)各實(shí)驗(yàn)組設(shè)置絲狀綠藻不同藻量、不同流速來(lái)測(cè)定水體的PH、溶解氧、總氮、總磷、四項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽等指標(biāo)的變化，我們了解了絲狀綠藻去除氮磷的影響機(jī)制和影響現(xiàn)象，構(gòu)建了藻床凈水裝置（ATS）。實(shí)驗(yàn)中我們也收獲了實(shí)驗(yàn)中的重要經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)這是一次重要的鍛煉機(jī)會(huì)，為我們今后的研究打下實(shí)踐上的基礎(chǔ)。此次實(shí)驗(yàn)中我們四人分工明確，認(rèn)真負(fù)責(zé)，在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。在這次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,我們學(xué)會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際，不僅加強(qiáng)了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與運(yùn)用，也學(xué)會(huì)了迎難而上，同時(shí)還有堅(jiān)持不懈的務(wù)實(shí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。二、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)與特色本項(xiàng)目通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)初步模擬藻床凈水裝置來(lái)研究絲狀綠藻的氮磷去除效果，從而確定藻床凈水裝置中最適絲狀綠藻的生物量和水體流速，進(jìn)一步構(gòu)建藻床凈水裝置，并將制作好的ATS裝置進(jìn)行中試試驗(yàn)，之后應(yīng)用于實(shí)際的污水處理中。從研究模式和研究方法上,具有一定的創(chuàng)新特色。三、項(xiàng)目成果:項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)中的預(yù)期成果及成果提交形式：公開(kāi)發(fā)表論文（軟件、著作（其它 （）篇、專利（）份、實(shí)物（）.）項(xiàng)、調(diào)查報(bào)告（）件、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)（*項(xiàng)目結(jié)題時(shí)取得的成果：公開(kāi)發(fā)表論文（軟件、著作（）篇、）份、專利（實(shí)物（調(diào)查報(bào)告（競(jìng)賽獲獎(jiǎng)（份次其它 （)項(xiàng)目主要研究成果情況序號(hào)成果名稱（獲獎(jiǎng)名稱及等級(jí)）成果形式作者（獲獎(jiǎng)?wù)撸┏霭嫔纭l(fā)表刊物或頒獎(jiǎng)單位時(shí)間（刊期）三、研究體會(huì)和心得（500字以內(nèi)）：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)的是可操作性和實(shí)踐性。一年來(lái)，從課題的選定，項(xiàng)目立項(xiàng)到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃討論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施，再到最后的數(shù)據(jù)分析與成果匯總。我們得到了老師與學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的很多幫助，也從中學(xué)到了善于思考、積極總結(jié)的可貴精神。在此次大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，我們團(tuán)隊(duì)四人從中得到了對(duì)海洋中生物去除氮磷法即絲狀綠藻去除氮磷有更深認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中我們也得到了研究室學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的幫助，在實(shí)驗(yàn)中也遇到了麻煩但是沒(méi)有阻止我們前進(jìn)的道路，通過(guò)各實(shí)驗(yàn)組設(shè)置絲狀綠藻不同藻量、不同流速來(lái)測(cè)定水體的PH、溶解氧、總氮、總磷、四項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽等指標(biāo)的變化，我們了解了絲狀綠藻去除氮磷的影響機(jī)制和影響現(xiàn)象，構(gòu)建了藻床凈水裝置（ATS）。實(shí)驗(yàn)中我們也收獲了實(shí)驗(yàn)中的重要經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)這是一次重要的鍛煉機(jī)會(huì)，為我們今后的研究打下實(shí)踐上的基礎(chǔ)。此次實(shí)驗(yàn)中我們四人分工明確，認(rèn)真負(fù)責(zé)，在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。在這次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，我們學(xué)會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際，不僅加強(qiáng)了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與運(yùn)用，也學(xué)會(huì)了迎難而上，同時(shí)還有堅(jiān)持不懈的務(wù)實(shí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。五、經(jīng)費(fèi)使用明細(xì)情況項(xiàng)目實(shí)際投入經(jīng)費(fèi)：1000元項(xiàng)目獲批總經(jīng)費(fèi)：目00元 實(shí)際使用資金：1000元結(jié)余資金：0—