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            【污水處理廠工藝】EM對生活污水中常見污染物的去除效果

            【污水處理廠工藝】EM對生活污水中常見污染物的去除效果

            EM是日本琉球大學比嘉照大教授等于20世紀80年代初期研制出來的一種新型復合微生物制劑,它是基于頭領效應的微生物群體生存理論和抗氧化學說,以光合菌為中心,與固菌并存、繁殖,采用適當的比例和獨特的發酵工藝把經過仔細篩選出的好氣性和嫌氣性微生物加以混合后培養出的多種多樣的微生物群落。日方稱其EM含有10個屬80多種微生物,其中主要的代表性微生物有光合細菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌四類。各種微生物存其生長過程中產生的有用物質及其分泌物質,成為微生物群體相互生長的基質和原料,通過相互間的這種共生增殖關系,形成了一個復雜而穩定的微生物系統,發揮多種功能[1]。

            我國于1991年引進EM生物技術,進行EM的試驗研究。隨著日方生產的EM的不斷應用,國內科技人員也開始逐步研制生產中國的EM。從EM的研究應用情況來看,1996年至今,在種植業、養殖業和環境空氣凈化方面都取得了明顯的作用和效果.但對EM在污水處理方面的研究較少。

            1  試驗材料與方法

            1.1試驗材料、測定方法

            ①污水水樣取自武漢大學茶港教工生活區某化糞池:
            ②EM由湖南長沙微生物研究所提供。該產品已是商品,價格為2000元/噸。
            ③曝氣采用鼓風充氧曝氣裝置,曝氣強度為13.95g/(L·h)。
            ④COD的測定采用重鉻酸鉀標準法;氨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試驗方法

            EM用于好氧處理:取污水,靜沉30 min后,取上層污水分裝于15個1000mL燒杯中,然后將15個燒杯分為5組(即每組設3個重復),將EM菌液按不同的接種量(VEM/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、氨和總磷的濃度,并根據每一組污染物的平均濃度計算相應的去除率。

            EM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:COD=98.772mg/L,氨;11.30mg/L,總磷=4.295mg/L,PH為中性。

            2  結果與討論

            2.1 對COD的去除

            試驗結果見表1。

            表1  EM對COD的去除效果

            項目 接種量(VEM/V污水 0/1000 0.1/1000 0.5/1000 1/1000 5/1000
            去除率(%) 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EM接種量(VEM/V污水)較小(0.1/1000)時,COD的去除率為85.56%,比對照組提高了8.34%、這一事實表明:EM中的有效菌能夠促進污水中有機物的降解。當EM接種量較大(0.5/1000,1/1000))時,處理后污水的COD與對照組相差無幾: 當EM接種量達到5/1000時,EM對COD的去除不但沒有促進作用,相反還惡化了污水水質,這可能是因為EM木身含有一定量的COD(EM菌液中含有大量的糖蜜,經測定,EM菌液中COD為21479.6mg/L),當EM加入量較大時、必然會顯著提高原水的COD。另外,EM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,當光合細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物的降解速度時,在表觀上就會表現為EM的無效性。②厭氧條件下,無論EM接種量為多少,都不能促進污水中有機物的降解,相反還會惡化污水水質。

            2.2 對氦的去除

            一般來說.生活污水中無機約占總量的60%,其中約40%為氨態,所以評價EM對污水中的去除效果可以氨的濃度變化為依據。試驗結果見表2。

            表2  EM對氨的去除

            項目 接種量(VEM/V污水 0/1000 0.1/1000 0.5/1000 1/1000 5/1000
            去除率(%) 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對氨的去除效果均比在厭氧條件下好。這是因為在好氧條件下,好氧型的硝化菌占優勢,它能促使水中發生硝化反應,使氨轉化為硝態,表現為水中氨含量減少。②好氧條件下,不加EM對照組的污水氨由處理前的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/V污水)為0.1/1000的一組外,每組氨的去除率都比對照組有所提高,特別是當接種的比例(VEM/V污水)達到5/1000時,污水氨的去除率為81.42%。比對照組提高了56.45%,這說明EM菌液在掛種量達到一定程度時,對污水的脫氨有非常顯著的促進作用。③厭氧條件下,加入EM之后,污水中的氨基本沒有去除。從理論上講,厭氧條件下氨氯的濃度應該有所升高,因為反硝化必將促使一部分硝態轉化為氨態。而此處氨的濃度反而略有降低,這可能是由于瓶口密封不嚴,沒有保持嚴格的厭氧條件,也可能是由于原水中的硝態含量太低,以至反硝化無法進行。

            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相反過程完成的。試驗結果見表3。

            表3 EM對總磷的去除

            表3 EM對總磷的去除
            項目 接種量(VEM/V污水 0/1000 0.1/1000 0.5/1000 1/1000 5/1000
            去除率(%) 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后總磷去除率達到51.94%。除接種量(VEM/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的除磷效果有促進作用,這是因為在好氧條件下。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的4組水樣中,只有當接種量達到5/1000時,除磷效果才會明顯提高,去除率增幅達12.97%。這表明只有當EM加入量達到一定水平時,吸磷能力才會有較大程度提高;厭氧條件下,盡每一組的總磷去除率都不太高,但EM的加入卻能較大程度地提高污水中總磷的去除率。這一試驗結果為利用EM提高污水厭氧除磷效果提供了依據。
             

            3 結論

            ①EM對于生活污水中的3類常見污染物(COD、氨、總磷)的去除均有一定的促進作用。
            ②EM在好氧條件下對COD、氨的去除效果優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),而脫除磷所需要的接種量較大(5/1000)。
            ④好氧條件下,當EM接種量(VEM/V污水)較?。?.1/1000)時,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不能改善污水COD去除效果。
            ⑤好氧條件下,當接種的比例達到5/1000(VEM/V污水)時,污水氨的去除率為81.42%,比對照組提高了50.45%,這說明EM菌液在接種量達到一定程度時,對污水的脫氨有非常顯著的促進效果。
            ⑥好氧條件下,只有當接種量(VEM/V污水)達到5/1000時,除磷效果才會明顯提高,去除率增幅達12.97%,厭氧條件下,EM的加入也能較大程度地提高污水中總磷的去除率。這一試驗結果為利用EM提高污水厭氧除磷效果提供了依據。
            ⑦水質條件不同,EM的最佳加入量應通過試驗作用應調整。

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