超細(xì)纖維浮床修復(fù)典型巖溶區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化水體試驗(yàn)

李金城, 韋春滿, 王華鵬, 李路祥, 何彩霞, 周 姣, 張 琴, 劉輝利

(桂林理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 廣西 桂林 541006)

0 引 言

桂林會(huì)仙喀斯特國(guó)家自然濕地生態(tài)公園位于廣西桂林市臨桂區(qū)會(huì)仙鎮(zhèn)境內(nèi), 主要包括睦洞湖、分水塘等湖泊沼澤濕地和古桂柳運(yùn)河等濕地, 構(gòu)成以“湖泊-沼澤-庫(kù)塘-河流-人工運(yùn)河”生態(tài)模式為主的復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng), 是典型的巖溶生態(tài)濕地。近年來(lái), 受各種因素影響, 會(huì)仙巖溶濕地水體富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重, 文云峰[1]發(fā)現(xiàn), 濕地各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位水體的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)均大于50, 呈現(xiàn)不同程度富營(yíng)養(yǎng)化；邢夢(mèng)龍等[2]對(duì)濕地豐水期和枯水期進(jìn)行等間距布點(diǎn)監(jiān)測(cè), 結(jié)果表明TN超出《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)0.43倍, TP 超出湖泊的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)0.3倍, 水體均處于氮磷富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)；李路祥等[3]指出, 濕地水體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)EI均值大于50, 整體處于富營(yíng)養(yǎng)化的狀態(tài), 濕地中古桂柳運(yùn)河屬于輕度—中度富營(yíng)養(yǎng)化, 分水塘屬于輕度富營(yíng)養(yǎng)化, 睦洞湖介于中營(yíng)養(yǎng)—中度富營(yíng)養(yǎng)。巖溶濕地地區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化水體的保護(hù)和治理刻不容緩。

目前國(guó)內(nèi)外常用于富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)的方法主要有物理、化學(xué)和生物-生態(tài)法[4-5]。常規(guī)的生物-生態(tài)方法主要包括人工濕地、生態(tài)浮床、投加微生物制劑等[6-8]。生態(tài)浮床技術(shù)又稱(chēng)人工浮床技術(shù), 它是運(yùn)用無(wú)土栽培技術(shù)原理, 將經(jīng)過(guò)篩選、馴化的水生或陸生植物種植到污染水域水面, 利用物種間共生關(guān)系, 削減水體中的污染負(fù)荷, 從而改善水質(zhì)[9]。生態(tài)浮床技術(shù)在富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)方面具有廣闊的發(fā)展前景, 但傳統(tǒng)生態(tài)浮床技術(shù)的凈化能力有限且耗時(shí), 使浮床在工程應(yīng)用上的推廣具有極大局限性[10-12], 因此浮床-材料的聯(lián)用更為有效。王鄭等[13]利用水生植物與人工填料構(gòu)建的組合型生態(tài)浮床處理農(nóng)家樂(lè)污水, 合理的水生植物-微生物組合能有效地促進(jìn)該農(nóng)家樂(lè)污水的處理效果, 對(duì)COD、TN、氨氮和 TP的去除率分別達(dá)79.71%、73.88%、88.67%和85.61%。楊林燕等[14]構(gòu)建人工濕地結(jié)構(gòu)和生物碳纖維材料結(jié)合的生態(tài)浮床, 即碳纖維濕地浮床, 對(duì)COD、氨氮和TP 的去除率分別為83.76%、90.48%和81.58%, 實(shí)現(xiàn)對(duì)污染水體中污染物的高效吸收和去除。

目前, 在浮床上增加超細(xì)纖維材料和投加微生物制劑的應(yīng)用還鮮見(jiàn)報(bào)道。本文主要研究了生態(tài)浮床聯(lián)合超細(xì)纖維材料和微生物制劑協(xié)同對(duì)營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化效果, 在不同HRT、曝氣量、進(jìn)水濃度負(fù)荷等因素下, 分析模擬富營(yíng)養(yǎng)化水體中污染物的去除效果, 確定最佳工況, 并系統(tǒng)分析了超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)對(duì)會(huì)仙濕地原水的凈化效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用超細(xì)纖維人工水草作填料。這種超細(xì)纖維人工水草莖葉由幾十根被扭成網(wǎng)狀的滌綸超細(xì)纖維組成, 垂直放置在水體中, 形成水草狀仿生結(jié)構(gòu), 具有巨大的比表面積, 同時(shí)兼具物理強(qiáng)度高、不受季節(jié)更替影響、耐酸堿、抗老化性強(qiáng)等諸多特點(diǎn)[15], 接近自然水草。選用當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)并對(duì)氮磷污染物去除效果較好、環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)的美人蕉和大薸兩種浮床植物混種, 與超細(xì)纖維人工水草構(gòu)成超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)[16-17]。微生物制劑選用由日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授自主研發(fā)出的新型復(fù)合微生物活性制劑——EM菌劑, 該菌劑呈白色粉狀, 有益微生物菌種繁多, 主要有酵母菌、乳酸菌、硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌等, 可直接投加到水體中調(diào)節(jié)、凈化水質(zhì)[18-19]。

1.2 試驗(yàn)裝置

構(gòu)建2個(gè)尺寸完全相同的超細(xì)纖維浮床反應(yīng)器, 研究浮床最佳工藝條件試驗(yàn)時(shí), 一個(gè)為空白對(duì)照, 即不設(shè)置浮床, 另一個(gè)為試驗(yàn)裝置, 如圖1所示。反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有浮床外框架, 框架采用聚氯乙烯管制作, 浮床床體為30 cm×15 cm×4 cm的EPE珍珠棉泡沫板, 在床體內(nèi)部切割若干孔道。浮床床體上種植3株美人蕉, 其外圍均勻種植3株大薸。床體下方均勻懸掛6根長(zhǎng)25 cm的超細(xì)纖維人工水草。

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置圖

1.3 試驗(yàn)條件及模擬水質(zhì)

根據(jù)待修復(fù)水體的水質(zhì)特征, 采用質(zhì)量比為C∶N∶P=100∶5∶1進(jìn)行人工配水, 以C6H12O6為碳源、KH2PO4為磷源、NH4Cl為氮源, 并投加少量MgSO4、FeCl3、CaCl2等提供微量元素, pH在7.0～7.5, 具體人工配水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 人工配水水質(zhì)

試驗(yàn)正式開(kāi)始前, 在會(huì)仙巖溶濕地富營(yíng)養(yǎng)化水體中投加一定數(shù)量的超細(xì)纖維人工水草, 讓浮床填料自然掛膜, 2個(gè)月后取回。在取回的超細(xì)纖維人工水草中可明顯地觀察到褐色膜狀物質(zhì), 通過(guò)鏡檢發(fā)現(xiàn), 生物膜上出現(xiàn)輪蟲(chóng)、鐘蟲(chóng)等原、后生動(dòng)物, 表明超細(xì)纖維人工水草掛膜成功。同時(shí)，將美人蕉和大薸幼苗置于試驗(yàn)水體中進(jìn)行兩周的適應(yīng)性培養(yǎng), 然后選取形態(tài)、大小和長(zhǎng)勢(shì)相同的美人蕉和大薸各6株, 每種植物各3株分別移植到浮床反應(yīng)器上。將取回的填料和馴化后的浮床植物組合成的超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)在進(jìn)水為如表1所示中濃度進(jìn)水負(fù)荷的人工配水,HRT為1 d, 曝氣量為6 L/min, 連續(xù)進(jìn)出水、曝氣條件下穩(wěn)定運(yùn)行兩周, 使膜上的微生物快速適應(yīng)反應(yīng)器運(yùn)行條件。兩周后, 每天監(jiān)測(cè)超細(xì)纖維浮床反應(yīng)器出水水質(zhì)(主要指標(biāo)為COD、TN、NH3-N和TP), 當(dāng)出水中COD、NH3-N的去除率均達(dá)到60.0%以上時(shí), 說(shuō)明反應(yīng)器成功啟動(dòng), 開(kāi)始正式試驗(yàn)。

在考察HRT、曝氣量、投加EM菌劑3個(gè)工藝條件對(duì)處理效果影響時(shí), 均使用中濃度進(jìn)水負(fù)荷的人工配水；在考察進(jìn)水濃度負(fù)荷對(duì)處理效果影響時(shí)使用了3個(gè)不同濃度進(jìn)水負(fù)荷的人工配水。

1.4 樣品采集與分析方法

試驗(yàn)開(kāi)始后, 每次改變運(yùn)行參數(shù), 反應(yīng)器均連續(xù)且穩(wěn)定運(yùn)行7 d, 每天采集3個(gè)平行水樣, 測(cè)定其水質(zhì)指標(biāo), 取后5 d的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。測(cè)定指標(biāo)包括COD、TN、NH3-N和TP, COD用重鉻酸鉀法, TN用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法, TP用鉬酸銨分光光度法, NH3-N用納氏試劑分光光度法, 具體參見(jiàn)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)。

2 結(jié)果與討論

2.1 HRT對(duì)超細(xì)纖維浮床處理效果的影響

采用連續(xù)進(jìn)出水、連續(xù)曝氣的方式, 曝氣量為4 L/min, 分別在HRT為0.5、1.0、1.5、2.0 d的條件下, 測(cè)定超細(xì)纖維浮床出水中各污染物的濃度, 計(jì)算COD、TN、NH3-N和TP的去除率, 結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同HRT下污染物的去除效果

隨著 HRT 的提高, 超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)對(duì) COD、TN、NH3-N和TP的去除率顯著提高。當(dāng)HRT為0.5～1.0 d時(shí), 浮床系統(tǒng)對(duì)各污受因子的去除效果顯著。由于水中有機(jī)物與膜上的微生物接觸更加充分, 提高了有機(jī)物和生物膜之間的氧傳質(zhì)速度, 微生物能迅速降解水中有機(jī)污染物, 大大提高了污水的處理效率。當(dāng)HRT為1.5 d時(shí), COD、TN、NH3-N和TP的去除率最高, 分別為70.2%、62.1%、92.8%和79.1%。此時(shí), 污水與生物膜之間的接觸時(shí)間更長(zhǎng), 受到曝氣強(qiáng)度的限制, 水體擾動(dòng)小, 對(duì)生物膜的侵蝕和沖刷小；填料上形成厚的內(nèi)部為厭氧環(huán)境的生物膜, 反硝化細(xì)菌大量繁殖, 反硝化作用加強(qiáng)[20], 浮床植物的氮吸收量也達(dá)到最大值。隨著HRT的延長(zhǎng)(>1.5 d), COD、TN和NH3-N的去除率小幅下降, TP的去除率基本保持不變, 由于HRT過(guò)長(zhǎng), 不利于浮床系統(tǒng)中微生物的生長(zhǎng)繁殖和生物膜的脫落和更新, 導(dǎo)致污染物的去除率變化不明顯甚至小幅度的下降。孫文章等[21]在研究水力負(fù)荷對(duì)人工濕地凈化效果時(shí)也發(fā)現(xiàn), 當(dāng)水力負(fù)荷過(guò)低, 污水在人工濕地中的HRT過(guò)長(zhǎng), 導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效果降低。因此確定HRT=1.5 d為最佳。

2.2 曝氣量對(duì)超細(xì)纖維浮床處理效果的影響

采用連續(xù)進(jìn)出水、連續(xù)曝氣方式,HRT為1.5 d, 在曝氣量為2、4、6和8 L/min的條件下, 測(cè)定超細(xì)纖維浮床出水中各污染物濃度, 計(jì)算COD、TN、NH3-N和TP的去除率, 結(jié)果如圖3所示。

圖3 不同曝氣量下污染物的去除效果

隨著曝氣量的不斷增加, 超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)對(duì) COD、TN、NH3-N和TP的去除率整體呈先增加后下降趨勢(shì)。當(dāng)曝氣量從2 L/min上升至4 L/min時(shí), 浮床系統(tǒng)對(duì)COD和TN的去除率有顯著提高, 說(shuō)明水中溶解氧濃度較低, 不能完全滿足植物根系和填料上微生物新陳代謝過(guò)程所需的氧氣, 有機(jī)污染物不能被氧化分解, 隨著水中氧含量的增加, 附著在超細(xì)纖維人工水草上面的生物膜, 能更好地形成好氧區(qū)、兼氧區(qū)和厭氧區(qū), 為同步硝化反硝化提供更好的條件[22], 因此TN 的去除率上升。在短時(shí)間內(nèi), 浮床系統(tǒng)對(duì)水中污染物的降解主要由生物膜完成, 浮床植物根際和超細(xì)纖維人工水草為生物膜提供了巨大的附著面[23]。

當(dāng)曝氣量為4 L/min時(shí), COD和TP的去除率最大, 水中溶解氧能充分滿足微生物新陳代謝所需, 有機(jī)污染物能夠充分氧化分解, 同時(shí)溶解氧的增加可以促進(jìn)浮床系統(tǒng)中聚磷菌等微生物的繁殖生長(zhǎng), 從而加快對(duì)磷的吸收。當(dāng)曝氣量為4～6 L/min時(shí), NH3-N和TN的去除率達(dá)到最大, 可能是因?yàn)槠貧饬吭龃? 氣水比增加, 水中NH3-N的吹脫作用增強(qiáng), 從而使NH3-N和TN的去除率增加。李倫等[24]的研究也發(fā)現(xiàn)，增加空氣流量可以增加氨氮的去除率。當(dāng)曝氣量繼續(xù)升高, 水中各污染物的去除率降低, 這是由于水中溶解氧逐漸飽和, 氣泡對(duì)附著在填料和植物根系上的生物膜的擾動(dòng)增強(qiáng), 使生物膜受到?jīng)_刷而被破壞, 填料和植物根系上的微生物量減少; 另外，部分生物膜的脫落, 破壞了生物絮體的穩(wěn)定性, 微生物代謝過(guò)程受到抑制, 部分未被完全降解的有機(jī)物隨水流流出, 導(dǎo)致COD的去除率降低。盡管曝氣量發(fā)生變化, 浮床系統(tǒng)對(duì)NH3-N的去除率始終在85.0%以上, 說(shuō)明當(dāng)曝氣量為4 L/min時(shí), 水中的溶解氧就能滿足生物膜的生長(zhǎng)繁殖所需、系統(tǒng)內(nèi)微生物硝化和反硝化作用充分, 也能促進(jìn)水中氨的揮發(fā)[25]。因此，選擇曝氣量為4 L/min最佳。

2.3 進(jìn)水濃度負(fù)荷對(duì)超細(xì)纖維浮床處理效果的影響

模擬了高、中、低3個(gè)進(jìn)水濃度的水體凈化試驗(yàn), 采用連續(xù)進(jìn)出水、連續(xù)曝氣的方式, 曝氣量為4 L/min,HRT為1.5 d, 測(cè)定超細(xì)纖維浮床出水中各污染物濃度, 計(jì)算COD、TN、NH3-N和TP的去除率, 結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同污染濃度負(fù)荷下污染物的去除效果

隨著進(jìn)水污染物濃度負(fù)荷的增加, 浮床系統(tǒng)中NH3-N、TN和TP的出水濃度也隨之升高, COD的出水濃度則降低。進(jìn)水濃度負(fù)荷對(duì)浮床系統(tǒng)COD的去除效果影響較大, 隨著進(jìn)水污染物濃度的增加, 浮床系統(tǒng)出水中COD的濃度為13.97～20.24 mg/L, 波動(dòng)不明顯, 且去除率均在65.0%以上。這是因?yàn)榈蜐舛冗M(jìn)水負(fù)荷下, 好氧微生物對(duì)于有機(jī)污染物的分解利用達(dá)到限值, 微生物對(duì)污染物的分解能力降低[26], 浮床系統(tǒng)能很好地適應(yīng)不同進(jìn)水污染物濃度負(fù)荷。當(dāng)進(jìn)水污染物濃度負(fù)荷升高時(shí), 浮床系統(tǒng)對(duì)TN、NH3-N和TP的去除率隨之降低, 在低濃度進(jìn)水條件下, 浮床系統(tǒng)對(duì)TN、NH3-N和TP的去除率最高, 分別為67.6%、82.1%和86.1%。浮床系統(tǒng)對(duì)NH3-N和TP的去除不僅依靠硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、聚磷菌等微生物的降解作用, 還依靠浮床植物根際的吸收[27], 此結(jié)論與齊鈺鵬[26]的研究結(jié)果一致。因此選擇在低濃度進(jìn)水負(fù)荷條件下運(yùn)行最佳。

2.4 EM菌劑對(duì)超細(xì)纖維浮床處理效果的影響

在最佳運(yùn)行條件下(HRT為1.5 d, 曝氣量為4 L/min), 浮床系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行28 d, 每隔7 d向浮床系統(tǒng)中投加濃度為10 g/m3的EM菌劑, 共投加4次。每次投加前, 分別采集1、2號(hào)浮床系統(tǒng)進(jìn)出水水樣進(jìn)行水質(zhì)分析(1號(hào)浮床系統(tǒng)為空白對(duì)照, 即不投加EM菌劑, 2號(hào)浮床系統(tǒng)投加EM菌劑)。測(cè)定超細(xì)纖維浮床出水中各污染物濃度, 計(jì)算分析COD、TN、NH3-N和TP的去除率, 結(jié)果如圖5所示。

2.4.1 COD、TP 如圖5a、b所示, EM菌劑的投加, 對(duì)浮床系統(tǒng)中COD的去除效果有較明顯的提高。1、2號(hào)浮床系統(tǒng)中進(jìn)水COD的濃度分別為62.41和63.44 mg/L, 出水COD的濃度分別為17.63和9.90 mg/L, COD的去除率分別為71.8%和84.4%。投加EM菌劑后, 浮床系統(tǒng)COD的去除率提高了12.6%, 主要是因?yàn)镋M菌劑中含有酵母菌、乳酸菌、硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌等多種有益微生物菌種, 它們發(fā)揮了硝化、氨化、氧化等作用, 有助于水中有機(jī)物的降解, 極大提高了COD的去除速率[28-29]。

圖5 未加(1號(hào))和加(2號(hào))EM菌條件下浮床反應(yīng)器對(duì)各污染生物的去除效果及去除率

EM菌劑的投加, 對(duì)浮床系統(tǒng)出水中TP去除效果影響較小, 1、2號(hào)浮床系統(tǒng)中進(jìn)水TP的濃度分別為0.60和0.53 mg/L, 出水TP的濃度分別為0.17和0.15 mg/L, TP的去除率均為71.7%。投加EM菌后, 浮床系統(tǒng)TP的去除率基本不變, 說(shuō)明該投加量的EM菌劑中含有的去除磷鹽的微生物菌屬較少, 不能明顯增加系統(tǒng)中聚磷菌的數(shù)量, 污水中磷的去除主要是通過(guò)聚磷菌在厭氧條件下釋磷和在好氧條件下吸磷完成, 當(dāng)EM菌劑的投加量達(dá)到一定程度時(shí), 聚磷菌的吸磷量才會(huì)有較明顯的提高, 然而, 與其他微生物為維持正常生命活動(dòng)需要攝取的磷相比, 該過(guò)程所吸收的磷極其少, 這就掩蓋了浮床系統(tǒng)中EM菌劑促進(jìn)聚磷菌磷吸收的能力[30]。齊鈺鵬[26]研究也發(fā)現(xiàn), 投加微生物制劑后, 浮床系統(tǒng)對(duì)TP的去除效果不明顯。

2.4.2 NH3-N、TN 如圖5c、d所示, EM菌劑的投加, 對(duì)浮床系統(tǒng)中NH3-N和TN的去除效果有較大影響。1、2號(hào)浮床系統(tǒng)中進(jìn)水NH3-N的濃度分別為5.31和5.59 mg/L, 出水NH3-N的濃度分別為0.60和0.18 mg/L, NH3-N的去除率分別為88.7%和96.8%。1、2號(hào)浮床系統(tǒng)中進(jìn)水TN的濃度分別為7.36和7.09 mg/L, 出水TN的濃度分別為2.81和1.99 mg/L, TN的去除率分別為61.8%和71.9%。EM菌的投加, 使得浮床系統(tǒng)NH3-N和TN的去除率分別提高了8.1%和10.1%, 強(qiáng)化了浮床系統(tǒng)的硝化、反硝化過(guò)程, 提高NH3-N和TN的去除效率。在浮床系統(tǒng)中, 氮的去除依靠超細(xì)纖維人工水草的吸附過(guò)濾、浮床植物根際的吸收、微生物的硝化-反硝化和氮的揮發(fā)作用, 其中微生物的硝化-反硝化作用是氮去除的主要機(jī)制[31]。

2.5 超細(xì)纖維浮床對(duì)實(shí)際富營(yíng)養(yǎng)化水體的處理效果

以會(huì)仙濕地采集水樣為原水，超細(xì)纖維生態(tài)浮床系統(tǒng)掛膜穩(wěn)定(兩周)后, 開(kāi)始連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn), 在最佳運(yùn)行條件下:HRT為1.5 d, 曝氣量為4 L/min, EM菌劑的投加量為10 g/m3, 采用連續(xù)進(jìn)出水、連續(xù)曝氣, 每天采集系統(tǒng)進(jìn)出水水樣, 測(cè)定其水質(zhì)指標(biāo), 分析污染物去除效果, 結(jié)果如圖6所示。

圖6 實(shí)際富營(yíng)養(yǎng)化水體中污染物濃度及去除率變化情況

相較于模擬進(jìn)水, 實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)較大, 處理效果在一定程度上會(huì)受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)影響。NH3-N的進(jìn)水濃度在0.82～1.62 mg/L, 出水濃度保持在0.20 mg/L左右, 平均去除率達(dá)到85.6%, 具有較高的去除效率; COD的進(jìn)水濃度為32.09～46.08 mg/L, 平均出水濃度為10.77 mg/L, 平均去除率為72.1%; TN的進(jìn)水濃度較高, 達(dá)到地表水Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn), 均值為2.20 mg/L, 平均出水濃度為0.68 mg/L, 平均去除率為68.8%; 進(jìn)水TP濃度較低, 均值為0.17 mg/L, 平均出水濃度為0.05 mg/L, 對(duì)TP的平均去除率為70.9%。

各污染物進(jìn)水的濃度波動(dòng)較大, 但出水濃度均比較穩(wěn)定, 說(shuō)明超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)處理實(shí)際富營(yíng)養(yǎng)化水體的效果良好, 出水COD、NH3-N、TN、TP 4項(xiàng)指標(biāo)濃度穩(wěn)定達(dá)到了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中的Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 論

通過(guò)超細(xì)纖維浮床在不同條件下的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和分析得出:

(1)在HRT為1.5 d, 曝氣量為4 L/min, 低濃度進(jìn)水負(fù)荷條件下, 浮床系統(tǒng)中COD、NH3-N、TN和TP的去除率分別為65.3%、82.1%、67.6%和86.1%, 超細(xì)纖維浮床系統(tǒng)運(yùn)行效果最佳。

(2)采用EM菌劑強(qiáng)化作用后, 浮床系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N和TN的去除效果均有較明顯的提高, 平均去除率分別為84.4%、96.8%和71.9%, 去除率提高了8.0%～13.0%。

(3)浮床系統(tǒng)采用EM菌劑強(qiáng)化并在最佳運(yùn)行條件下對(duì)實(shí)際富營(yíng)養(yǎng)化水體污染物均具有較好的去除效果, 浮床系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N、TN和TP的去除率分別為72.1%、85.6%、68.8%和70.9%, 相應(yīng)出水指標(biāo)均能達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中的Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn), 該浮床技術(shù)對(duì)于南方巖溶地區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)有著良好的適用性。

(4)投加EM菌劑后, 浮床系統(tǒng)對(duì)TP的去除率基本不變, 去除率為71%左右, 對(duì)如何提高投加EM菌劑后的浮床系統(tǒng)的TP去除效果需要進(jìn)一步研究。

致謝: 本文試驗(yàn)工作過(guò)程得到了桂林市臨桂區(qū)會(huì)仙濕地公園保護(hù)中心的大力支持和幫助, 在此表示感謝!