農(nóng)富康em菌種對污水處理去污能力的對比試驗(yàn)
我國于1991年引進(jìn)em菌種生物技術(shù),進(jìn)行em菌種的試驗(yàn)研究。隨著日方生產(chǎn)的em菌種的不斷應(yīng)用,國內(nèi)科技人員也開始逐步研制生產(chǎn)中國的em菌種。從em菌種的研究應(yīng)用情況來看,1996年至今,在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和環(huán)境空氣凈化方面都取得了明顯的作用和效果.但對em菌種在污水處理方面的研究較少。
1 試驗(yàn)材料與方法
1.1試驗(yàn)材料、測定方法
①污水水樣取自武漢大學(xué)茶港教工生活區(qū)某化糞池:
②em菌種由湖南長沙微生物研究所提供。該產(chǎn)品已是商品,價(jià)格為2000元/噸。
③曝氣采用鼓風(fēng)充氧曝氣裝置,曝氣強(qiáng)度為13.95g/(L·h)。
④COD的測定采用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)法;氨氮的測定采用納氏試劑分光光度法;總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法。
1.2試驗(yàn)方法
em菌種用于好氧處理:取污水,靜沉30 min后,取上層污水分裝于15個(gè)1000mL燒杯中,然后將15個(gè)燒杯分為5組(即每組設(shè)3個(gè)重復(fù)),將em菌種菌液按不同的接種量(Vem菌種/V污水):0/1000、0.1/l000、0.5/1000、1/1000、5/l000加入到污水中,并充分混勻,在室溫下用鼓風(fēng)充氧曝氣裝置對污水曝氣24h,測定曝氣前后污水中常見的三類污染物COD、氨氮和總磷的濃度,并根據(jù)每一組污染物的平均濃度計(jì)算相應(yīng)的去除率。
em菌種用于厭氧處理;方法與好氧類似,將曝氣改為瓶塞密閉24h。
原水水質(zhì):COD=98.772mg/L,氨氮;11.30mg/L,總磷=4.295mg/L,PH為中性。
2 結(jié)果與討論
2.1 對COD的去除
試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 em菌種對COD的去除效果
項(xiàng)目 |
接種量(Vem菌種/V污水) |
0/1000 |
0.1/1000 |
0.5/1000 |
1/1000 |
5/1000 |
去除率(%) |
曝氣24h |
77.22 |
85.56 |
77.22 |
73.04 |
6.26 |
厭氧24h |
70.96 |
68.87 |
58.43 |
48.00 |
0 |
從表1可以看出:①在好氧條件下,em菌種對污水中COD的去除效果比在厭氧條件下好。
②好氧條件下,不加em菌種的對照組污水的COD出處理前的98.772mg/L降為22.503 mg/L,去除率為77.22%;而當(dāng)em菌種接種量(Vem菌種/V污水)較小(0.1/1000)時(shí),COD的去除率為85.56%,比對照組提高了8.34%、
這一事實(shí)表明:em菌種中的有效菌能夠促進(jìn)污水中有機(jī)物的降解。
當(dāng)em菌種接種量較大(0.5/1000,1/1000))時(shí),處理后污水的COD與對照組相差無幾;
當(dāng)em菌種接種量達(dá)到5/1000時(shí),em菌種對COD的去除不但沒有促進(jìn)作用,相反還惡化了污水水質(zhì),這可能是因?yàn)閑m菌種木身含有一定量的COD(em菌種菌液中含有大量的糖蜜,經(jīng)測定,em菌種菌液中COD為21479.6mg/L),當(dāng)em菌種加入量較大時(shí)、必然會(huì)顯著提高原水的COD。
另外,em菌種是液體,在污水處理過程中生物體本身并沒有以污泥的形式從水中被去除,當(dāng)光合細(xì)菌以二氧化碳為碳源大量增殖,且其速度超過污水中的有機(jī)物的降解速度時(shí),在表觀上就會(huì)表現(xiàn)為em菌種的無效性。
③厭氧條件下,無論em菌種接種量為多少,都不能促進(jìn)污水中有機(jī)物的降解,相反還會(huì)惡化污水水質(zhì)。
2.2 對氦氮的去除
一般來說.生活污水中無機(jī)氮約占總氮量的60%,其中約40%為氨態(tài)氮,所以評(píng)價(jià)em菌種對污水中氮的去除效果可以氨氮的濃度變化為依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 em菌種對氨氮的去除
項(xiàng)目 |
接種量(Vem菌種/V污水) |
0/1000 |
0.1/1000 |
0.5/1000 |
1/1000 |
5/1000 |
去除率(%) |
曝氣24h |
30.97 |
26.11 |
39.91 |
35.75 |
81.42 |
厭氧24h |
0 |
11.42 |
8.23 |
11.83 |
7.52 |
從表2可以看出:
①無論接種量是多少,在曝氣條件下、em菌種對氨氮的去除效果均比在厭氧條件下好。這是因?yàn)樵诤醚鯒l件下,好氧型的硝化菌占優(yōu)勢,它能促使水中發(fā)生硝化反應(yīng),使氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,表現(xiàn)為水中氨氮含量減少。
②好氧條件下,不加em菌種對照組的污水氨氮由處理前的11.30mg8/L降為7.80 mg/L,去除率為30.97%。而隨著E菌液的加入,除接種量(Vem菌種/V污水)為0.1/1000的一組外,每組氨氮的去除率都比對照組有所提高,特別是當(dāng)接種的比例(Vem菌種/V污水)達(dá)到5/1000時(shí),污水氨氮的去除率為81.42%。比對照組提高了56.45%,這說明em菌種菌液在掛種量達(dá)到一定程度時(shí),對污水的脫氨有非常顯著的促進(jìn)作用。
③厭氧條件下,加入em菌種之后,污水中的氨氮基本沒有去除。
從理論上講,厭氧條件下氨氯的濃度應(yīng)該有所升高,因?yàn)榉聪趸貙⒋偈挂徊糠窒鯌B(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。而此處氨氮的濃度反而略有降低,這可能是由于瓶口密封不嚴(yán),沒有保持嚴(yán)格的厭氧條件,也可能是由于原水中的硝態(tài)氮含量太低,以至反硝化無法進(jìn)行。
2.3 對總磷的去除
污水的除磷是通過聚磷菌的吸磷和釋磷兩個(gè)相反過程完成的。試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 em菌種對總磷的去除
項(xiàng)目 |
接種量(Vem菌種/V污水) |
0/1000 |
0.1/1000 |
0.5/1000 |
1/1000 |
5/1000 |
去除率(%) |
曝氣24h |
51.94 |
36.37 |
57.14 |
49.34 |
64.91 |
厭氧24h |
0 |
41.56 |
18.18 |
36.37 |
41.56 |
從表3可以看出:
①曝氣的影響。從不加em菌種的對照組看、厭氧條件下總磷沒有被去除,而曝氣24h后總磷去除率達(dá)到51.94%。除接種量(Vem菌種/V污水)為0.1/1000的一組外,其余每組在好氧條件下對總磷去除率均比厭氧條件下明顯提高,由此說明曝氣對em菌種的除磷效果有促進(jìn)作用,這是因?yàn)樵诤醚鯒l件下。微生物(聚磷菌)能吸收磷,從而使水巾磷的濃度降低的緣故。
②接種量的影響。好氧條件下投加em菌種的4組水樣中,只有當(dāng)接種量達(dá)到5/1000時(shí),除磷效果才會(huì)明顯提高,去除率增幅達(dá)12.97%。這表明只有當(dāng)em菌種加入量達(dá)到一定水平時(shí),吸磷能力才會(huì)有較大程度提高;厭氧條件下,盡管每一組的總磷去除率都不太高,但em菌種的加入?yún)s能較大程度地提高污水中總磷的去除率。這一試驗(yàn)結(jié)果為利用em菌種提高污水厭氧除磷效果提供了依據(jù)。
3 結(jié)論
①em菌種對于生活污水中的3類常見污染物(COD、氨氮、總磷)的去除均有一定的促進(jìn)作用。
②em菌種在好氧條件下對COD、氨氮的去除效果優(yōu)于厭氧條件下的去除效果。
③去除COD和脫氨除磷所需要的接種量有很大差別。去除COD所需要的接種量有很大差別。去除COD所需要的接種量較?。?.1/1000),而脫氮除磷所需要的接種量較大(5/1000)。
④好氧條件下,當(dāng)em菌種接種量(Vem菌種/V污水)較?。?.1/1000)時(shí),污水COD 去除率為85.56%比對照組提高了8.34%,比對照組提高了8.34%,厭氧條件下,投加em菌種不能改善污水COD去除效果。
⑤好氧條件下,當(dāng)接種的比例達(dá)到5/1000(Vem菌種/V污水)時(shí),污水氨氮的去除率為81.42%,比對照組提高了50.45%,這說明em菌種菌液在接種量達(dá)到一定程度時(shí),對污水的脫氨有非常顯著的促進(jìn)效果。
⑥好氧條件下,只有當(dāng)接種量(Vem菌種/V污水)達(dá)到5/1000時(shí),除磷效果才會(huì)明顯提高,去除率增幅達(dá)12.97%,厭氧條件下,em菌種的加入也能較大程度地提高污水中總磷的去除率。這一試驗(yàn)結(jié)果為利用em菌種提高污水厭氧除磷效果提供了依據(jù)。
⑦水質(zhì)條件不同,em菌種的最佳加入量應(yīng)通過試驗(yàn)作用應(yīng)調(diào)整。
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