多菌群污水處理法城市污水的試驗(yàn)研究

郭 巍鄭文杰

1.正陽(yáng)縣污水處理廠 2.正陽(yáng)縣工程質(zhì)量監(jiān)督站

?

多菌群污水處理法城市污水的試驗(yàn)研究

郭 巍1鄭文杰2

1.正陽(yáng)縣污水處理廠 2.正陽(yáng)縣工程質(zhì)量監(jiān)督站

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的生物處理工藝出水難以滿足日趨嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)水資源的日益短缺也迫切要求開(kāi)發(fā)新型的污水資源化技術(shù)，以緩解水資源的供需矛盾，多菌群污水處理法作為一種新型高效的水處理技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：多菌群污水處理法；城市污水；試驗(yàn)

我國(guó)水資源豐富，總量大。但分布不均勻，人均占有量相對(duì)較少，地區(qū)之間的差異大。近幾年，水污染越來(lái)越嚴(yán)重。根據(jù)2012年水資源公報(bào)數(shù)據(jù)顯示全國(guó)用水量為3244.5億噸，城市污水量為785億噸，占總用水量的24.2%。因此，污水處理已經(jīng)是很多城市建設(shè)中的一大重要問(wèn)題和急需解決的難題，污水處理技術(shù)也在不斷被國(guó)際和整個(gè)社會(huì)廣泛關(guān)注。本論文主要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)研究的方法研究多菌群處理城市污水的效果，并比較多菌群與單一菌群處理城市污水污染物的具體結(jié)果及存在的差異，以提高城市污水處理的效益，提高污水利用率。

1 污水處理的意義

隨著的發(fā)展，城市水資源短缺的壓力越來(lái)越大，追究城市水危機(jī)的根本原因，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，是水的社會(huì)循環(huán)超出了水的自然循環(huán)可承載的范圍。因此，只有充分尊重水的自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合理地使用水資源，使上游地區(qū)的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能﹑社會(huì)循環(huán)不損害自然循環(huán)的客觀規(guī)律，從而維系或恢復(fù)城市乃至流域的良好水環(huán)境，才是水資源可持續(xù)利用的有效途徑。這就要求我們從“取水-輸水-用戶-排放”的單向開(kāi)放型的用水模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮?jié)制地取水-輸水-用戶-再生水”的反饋式循環(huán)流程，提高水的利用效率。實(shí)現(xiàn)這一重大用水模式的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)污水再生利用是關(guān)鍵。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城市污水已不再是廢水，而是一種寶貴的資源。既然是一種資源，就要最大程度的利用。提高城市污水的再生利用率，一是可以減少污染物排放，二是節(jié)約了有限的水資源。推進(jìn)污水處理回用工作充分體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀以人為本的要求，反映了廣大人民群眾的迫切愿望，是推進(jìn)城市化建設(shè)的客觀需要，是實(shí)現(xiàn)水資源合理配置﹑科學(xué)保護(hù)﹑循環(huán)利用的重要手段，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型﹑環(huán)境友好型社會(huì)意義重大，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展意義重大。

2 多菌群污水處理法城市污水試驗(yàn)分析

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

選取四種單一菌群分別為光合菌群﹑乳酸菌群﹑放線菌群以及酵母菌群，對(duì)每一種菌群處理相同種類城市污水，檢測(cè)污水處理前后幾種主要污染物指標(biāo)，計(jì)算去除率。以這四種菌群為基礎(chǔ)的菌落，培育多菌群處理與單一菌群處理的同種污水，用相同方法檢測(cè)污水中污染物去除率。比較單一菌群與多菌群污水處理結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上建立以多菌群為處理污水的微生物菌落設(shè)計(jì)污水處理工藝，研究污水處理工藝的相關(guān)參數(shù)。

2.2 多菌群污水處理法城市污水的試驗(yàn)方法

（1）單一菌群的培育

將配置好的篩選培養(yǎng)基倒入裝有城市污水的試驗(yàn)瓶中，在30℃溫度下恒溫培養(yǎng)，用40～100w如光燈照射，即可得到光合菌群。再將配置好的分離培養(yǎng)基稀釋覆蓋在有篩選培養(yǎng)基瓊脂上，不斷劃線分離，在無(wú)氧﹑30℃條件下培養(yǎng)一周左右即可得到純光合菌群。

利用類似方法采用不同的篩選培養(yǎng)基和分離培養(yǎng)基分別培育出乳酸菌群﹑防線菌群及酵母菌群。其中培養(yǎng)條件分別是：乳酸菌群為厭氧﹑恒溫35℃的搖床；放線菌群為：30℃下，培養(yǎng)3～4天；酵母菌群為：好氧﹑30℃，培養(yǎng)一周。

（2）多菌群的培育方法

將以上所篩選的培養(yǎng)基菌液，以不同比例進(jìn)行配置，30℃條件下，在培養(yǎng)基中培養(yǎng)一周，直至能夠得到活性較強(qiáng)的有各種微生物菌落組成的多菌群。選擇最佳的一組配比方案，得到菌落活性較強(qiáng)，各種細(xì)菌個(gè)數(shù)較多的菌落。

（3）檢測(cè)指標(biāo)

污水中污染物的化學(xué)指標(biāo)包括化學(xué)需氧量（COD）﹑生化需氧量（BOD）﹑總需氧量（DO）﹑氨氮（N-NH3）以及總有機(jī)碳（TOC）等。本實(shí)驗(yàn)主要采用國(guó)標(biāo)方法檢測(cè)污水中的COD﹑BOD及氨氮，以此作為評(píng)價(jià)污水處理的評(píng)價(jià)依據(jù)。

（4）試驗(yàn)前的污水中污染物的情況

本試驗(yàn)無(wú)論是利用單一菌群還是多菌群，其處理的污水是同一中類型。處理的污水量為500mL，通過(guò)檢測(cè)處理前污水中的COD濃度為1046mg/L。生化需氧量一般檢測(cè)的是五日生化需氧量，即BOD5濃度為339mg/L，氨氮濃度為64mg/L。污水處理的外界條件不變。分別接種不同量（10mL﹑20mL）單一菌群和多菌群處理污水，待處理不同時(shí)間段（12h﹑24h﹑36h﹑48h）后檢測(cè)污水中的污染物。

2.3 多菌群污水處理法城市污水的試驗(yàn)結(jié)果

（1）單一菌群處理污水的處理結(jié)果

單一菌群處理污水中COD時(shí)，四種菌群中，接種量為20mL的光合菌群處理污水中COD的去除率在處理48h后最高，達(dá)到95.12%，放線菌群去除COD效果最差，去除48h后，其去除率只達(dá)到62.24%。

處理污水中的BOD時(shí)，主要考慮BOD5的去除率，結(jié)果表明，接種量為為20mL的乳酸菌群處理污水48h后，去除率最高，達(dá)到89.97%，但是光合菌群在處理12h后，BOD5的去除率基本穩(wěn)定，這說(shuō)明光合菌群處理污水中BOD5的效率最高，酵母菌處理污水BOD5效果最差，處理48h后，其去除率也只為21.53%。

處理污水中氨氮時(shí)，接種量都為20mL的群落，放線菌群處理污水中氨氮48h后的去除率最高，達(dá)到90.63%，而且放線菌在處理36h后，氨氮的去除率就已經(jīng)接近穩(wěn)定狀態(tài)。乳酸菌群處理污水中的氨氮效果最差，接種量為20mL，處理48h后，其去除率只達(dá)到了67.19%。

（2）多菌群處理污水的處理結(jié)果

多菌群處理污水中污染物時(shí)，接種量為20mL，處理時(shí)間為48h，污水中的各種污染物去除率較高。其中處理COD的去除率為97.51%，BOD5的去除率為94.69%，氨氮的去除率為95.31%。在處理COD和氨氮時(shí)，都在36h后相應(yīng)的去除率就已經(jīng)接近48h的最大值。這表明，處理COD和氨氮時(shí)，多菌群在處理污水中的污染物時(shí)效果更好。

（3）多菌群與單一菌群處理污水中污染物效果的比較

單一菌群與多菌群的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)采用同樣的接種量，處理城市污水時(shí)，多菌群的處理效果明顯比單一菌群的處理效果要好。如在處理COD時(shí)，單一菌群處理效果最佳的光合菌群其處理48h后去除率為95.12%，而多菌群處理時(shí)COD的去除率為97.51%；同樣處理污水中BOD5和氨氮時(shí)多菌群也表現(xiàn)較突出的優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)試驗(yàn)的處理結(jié)果及比較，單一菌群處理污水時(shí)，接種量越大，處理時(shí)間越長(zhǎng)，污水處理效果越好。在處理污水中的COD和BOD時(shí)，光合菌表現(xiàn)較佳的效果，而處理污水中的氨氮時(shí)，放線菌的處理效果較明顯。多菌群無(wú)論是處理污水中COD還是BOD5或者氨氮，其處理效果都比單一菌群的要高。因此，在實(shí)際應(yīng)用中可以針對(duì)污水中污染物種類培育不同的微生物，以達(dá)到污水凈化的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］姜旭. 多菌群污水處理法處理城市污水的試驗(yàn)研究［D］. 吉林建筑大學(xué) 2015

［2］萬(wàn)立國(guó)，邊德軍，艾勝書(shū)，任慶凱，田曦，左妍. 多菌群污水生物處理反應(yīng)器中污泥分布的試驗(yàn)研究［J］. 環(huán)境污染與防治. 2012（02）