EM对生活污水中常见污染物的去除效果

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EM是日本琉球大学比嘉照大教授等于20世纪80年代初期研制出来的一种新型复合微生物制剂,它是基于头领效应的微生物群体生存理论和抗氧化学说,以光合菌为中心,与固菌并存、繁殖,采用适当的比例和独特的发酵工艺把经过仔细筛选出的好气性和嫌气性微生物加以混合后培养出的多种多样的微生物群落。日方称其EM含有10个属80多种微生物,其中主要的代表性微生物

有光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌四类。各种微生物存其生长过程中产生的有用物质及其分泌物质,成为微生物群体相互生长的基质和原料,通过相互间的这种共生增殖关系,形成了一个复杂而稳定的微生物系统,发挥多种功能[1]。

我国于1991年引进EM生物技术,进行EM的试验研究。随着日方生产的EM的不断应用,国内科技人员也开始逐步研制生产中国的EM。从EM的研究应用情况来看,1996年至今,在种植业、养殖业和环境空气净化方面都取得了明显的作用和效果.但对EM在污水处理方面的研究较少。

1  试验材料与方法

1.1试验材料、测定方法

①污水水样取自武汉大学茶港教工生活区某化粪池:
②EM由湖南长沙微生物研究所提供。该产品已是商品,价格为2000元/吨。
③曝气采用鼓风充氧曝气装置,曝气强度为13.95g/(L·h)。
④COD的测定采用重铬酸钾标准法;氨的测定采用纳氏试剂分光光度法;总磷的测定采用钼酸铵分光光度法。

1.2试验方法

EM用于好氧处理:取污水,静沉30 min后,取上层污水分装于15个1000mL烧杯中,然后将15个烧杯分为5组(即每组设3个重复),将EM菌液按不同的接种量(VEM/V污水):0/1000、0.1/l000、0.5/1000、1/1000、5/l000加入到污水中,并充分混匀,在室温下用鼓风充氧曝气装置对污水曝气24h,测定曝气前后污水中常见的三类污染物COD、氨和总磷的浓度,并根据每一组污染物的平均浓度计算相应的去除率。

EM用于厌氧处理;方法与好氧类似,将曝气改为瓶塞密闭24h。

原水水质:COD=98.772mg/L,氨;11.30mg/L,总磷=4.295mg/L,PH为中性。

2  结果与讨论

2.1 对COD的去除

试验结果见表1。

表1  EM对COD的去除效果

项目 接种量(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
厌氧24h 70.96 68.87 58.43 48.00 0

从表1可以看出:①在好氧条件下,EM对污水中COD的去除效果比在厌氧条件下好。②好氧条件下,不加EM的对照组污水的COD出处理前的98.772mg/L降为22.503 mg/L,去除率为77.22%;而当EM接种量(VEM/V污水)较小(0.1/1000)时,COD的去除率为85.56%,比对照组提高了8.34%、这一事实表明:EM中的有效菌能够促进污水中有机物的降解。当EM接种量较大(0.5/1000,1/1000))时,处理后污水的COD与对照组相差无几: 当EM接种量达到5/1000时,EM对COD的去除不但没有促进作用,相反还恶化了污水水质,这可能是因为EM木身含有一定量的COD(EM菌液中含有大量的糖蜜,经测定,EM菌液中COD为21479.6mg/L),当EM加入量较大时、必然会显著提高原水的COD。

另外,EM是液体,在污水处理过程中生物体本身并没有以污泥的形式从水中被去除,当光合细菌以二氧化碳为碳源大量增殖,且其速度超过污水中的有机物的降解速度时,在表观上就会表现为EM的无效性。②厌氧条件下,无论EM接种量为多少,都不能促进污水中有机物的降解,相反还会恶化污水水质。

2.2 对氦的去除

一般来说.生活污水中无机约占总量的60%,其中约40%为氨态,所以评价EM对污水中的去除效果可以氨的浓度变化为依据。试验结果见表2。

表2  EM对氨的去除

项目 接种量(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
厌氧24h 0 11.42 8.23 11.83 7.52

从表2可以看出:①无论接种量是多少,在曝气条件下、EM对氨的去除效果均比在厌氧条件下好。这是因为在好氧条件下,好氧型的硝化菌占优势,它能促使水中发生硝化反应,使氨转化为硝态,表现为水中氨含量减少。②好氧条件下,不加EM对照组的污水氨由处理前的11.30mg8/L降为7.80 mg/L,去除率为30.97%。而随着E菌液的加入,除接种量(VEM/V污水)为0.1/1000的一组外,每组氨的去除率都比对照组有所提高,特别是当接种的比例(VEM/V污水)达到5/1000时,污水氨的去除率为81.42%。比对照组提高了56.45%,这说明EM菌液在挂种量达到一定程度时,对污水的脱氨有非常显著的促进作用。③厌氧条件下,加入EM之后,污水中的氨基本没有去除。从理论上讲,厌氧条件下氨氯的浓度应该有所升高,因为反硝化必将促使一部分硝态转化为氨态。而此处氨的浓度反而略有降低,这可能是由于瓶口密封不严,没有保持严格的厌氧条件,也可能是由于原水中的硝态含量太低,以至反硝化无法进行。

2.3 对总磷的去除

污水的除磷是通过聚磷菌的吸磷和释磷两个相反过程完成的。试验结果见表3。

表3 EM对总磷的去除

表3 EM对总磷的去除
项目 接种量(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
厌氧24h 0 41.56 18.18 36.37 41.56

从表3可以看出:①曝气的影响。从不加EM的对照组看、厌氧条件下总磷没有被去除,而曝气24h后总磷去除率达到51.94%。除接种量(VEM/V污水)为0.1/1000的一组外,其余每组在好氧条件下对总磷去除率均比厌氧条件下明显提高,由此说明曝气对EM的除磷效果有促进作用,这是因为在好氧条件下。微生物(聚磷菌)能吸收磷,从而使水巾磷的浓度降低的缘故。②接种量的影响。好氧条件下投加EM的4组水样中,只有当接种量达到5/1000时,除磷效果才会明显提高,去除率增幅达12.97%。这表明只有当EM加入量达到一定水平时,吸磷能力才会有较大程度提高;厌氧条件下,尽每一组的总磷去除率都不太高,但EM的加入却能较大程度地提高污水中总磷的去除率。这一试验结果为利用EM提高污水厌氧除磷效果提供了依据。
 

3 结论

①EM对于生活污水中的3类常见污染物(COD、氨、总磷)的去除均有一定的促进作用。
②EM在好氧条件下对COD、氨的去除效果优于厌氧条件下的去除效果。
③去除COD和脱氨除磷所需要的接种量有很大差别。去除COD所需要的接种量有很大差别。去除COD所需要的接种量较小(0.1/1000),而脱除磷所需要的接种量较大(5/1000)。
④好氧条件下,当EM接种量(VEM/V污水)较小(0.1/1000)时,污水COD 去除率为85.56%比对照组提高了8.34%,比对照组提高了8.34%,厌氧条件下,投加EM不能改善污水COD去除效果。
⑤好氧条件下,当接种的比例达到5/1000(VEM/V污水)时,污水氨的去除率为81.42%,比对照组提高了50.45%,这说明EM菌液在接种量达到一定程度时,对污水的脱氨有非常显著的促进效果。
⑥好氧条件下,只有当接种量(VEM/V污水)达到5/1000时,除磷效果才会明显提高,去除率增幅达12.97%,厌氧条件下,EM的加入也能较大程度地提高污水中总磷的去除率。这一试验结果为利用EM提高污水厌氧除磷效果提供了依据。
⑦水质条件不同,EM的最佳加入量应通过试验作用应调整。

参考文献:

[1]比嘉照夫,拯救地球水变革[M],北京:中国农业大学出版社,1993.
[2]国家环保局,水和废水监测分析方法(第三版)[M],北京:中国环境科学出版社,1994
[3]张自杰,排水工程(下)(第三版)[M],北京:中国建设工业出版社,1996-12-28 来源:谷腾水网

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