复合菌剂在污水处理中的应用与其影响因素的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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复合菌剂在污水处理中的应用与其影响因素的研究进展

孙清泉陈金楠李倩倩罗曼阳

沈阳城市建设学院市政与环境工程系辽宁沈阳110167

摘要:复合菌剂是一种高效复合菌群。复合菌剂广泛应用于养殖、印染、高盐等污水中有机物、氮等污染物的去除。本文重点论述了复合菌剂在污水处理中的应用以及其影响因素,最后提出目前复合菌剂研究存在的问题及未来研究的发展趋势。

关键词:复合菌剂;污水处理;pH

1.前言

随着人口的不断加多和经济的飞快发展,污水的排放量也日趋增加,致使其水质遭到严重污染,有机物含量日趋增长,污染负荷大大高出水体自身的自净能力,导致水环境受到严重污染,并使人类健康受到严重威胁。因此,水污染的处理是人们亟待解决的问题。目前,污水处理的方法有物理法、化学法和生物法。物理法是指通过物理作用,将污水中杂质分离出来的方式[1]。化学法是指通过化学药剂的投加,使污水中的杂质与药剂发生化学反应,进而从污水中分离杂质的方式[1]。生物处理法,就是通过微生物的新陈代谢功能,将污染物进行分解、吸取或者吸附来实现水质的净化。与物理处理方法和化学处理方法相比,生物处理方法具有成本低,高效,安全,无污染的特点,处理污水效果明显,广泛用于处理不同行业所产生的污水,是当今污水处理的主要方式。近年来,对于一些行业产生的污水,一般生物处理法处理效果不明显,有机物降解效率较低,而生物强化技术的出现恰好解决了这个问题。

生物强化技术是为了使污水处理系统的降解能力明显提高,在生物处理系统中投加具有特定功效的菌种来改善原有处理体系的处理效果,进而对污水的生物降解更有针对性,高效性[2]。生物处理系统是一个相对复杂的体系,当投加单一微生物处理污水时,处理效果无法达到最佳状态,为了改善污水处理效果,需在生物处理系统中投加两种或两种以上的微生物,使其达到最佳去除效果,因此,出现了复合菌剂。

本文主要阐述复合菌剂在污水处理中的应用以及不同影响因素对复合菌剂处理污水的影响。

2.复合菌剂在水处理中的应用

复合菌剂具有提高有机污染物生物降解速率的能力[3]、具有很强的适应性和经济性,因此,常常需要通过投加复合菌剂处理污水中化学需氧量COD、NH4+-N、TP和TOC等。

张宗阳等[4]利用从中国环境科学研究院某重点实验室提供(液态)的复合菌剂处理黑臭河水中的NH4+-N和COD,研究发现NH4+-N和COD的去除率均为80%以上。

陈英文等[5]研究发现复合反硝化菌群的NO3--N的去除率远远高于普通驯化污泥的NO3--N的去除率。

杨小龙[6]采用具有净化和改善水质功能的菌株C-4和NCG1组成的复合菌处理养殖废水中的氨氮、硝氮和COD,去除效果较好,氨氮去除率达到84.4%,硝氮去除率为86.91%,COD去除率为81.36%。

陈锋等[7]将复合菌剂投放到磁湖水体中,用于治理富营养化,研究发现水体中的TN的去除效果较明显,在对底泥中的TN的去除率较高。

杨家峰等[8]利用微球菌属(Micrococcus)和黄单孢菌属(Kanthomonas)的混合菌株处理印染废水中的色度,处理效果较好,去除率为85.5%。

张波等[9]将复合嗜盐菌剂投加到高盐有机废水中,研究发现投加复合嗜盐菌剂后TOC的去除效果比投加前的明显,可提高至70%以上。

姚秀清等[10]将复合微生物菌剂投加到SBR系统中,研究发现COD去除效果较好,与相比未投加复合微生物菌剂的系统相比较,COD的去除率可提高30%左右。

3.复合菌剂的影响因素

目前,复合菌剂广泛应用于处理中各行业产生的废水中COD、NH4+等指标。根据不同的分离条件,不同复合菌剂的最适宜生长环境又不完全一致,不同生长条件对复合菌剂的去除效果有不同的影响。表1列举了在不同条件下,复合菌剂的最佳条件。

表1在不同条件下,复合菌剂的最佳条件

4.结语

目前国内关于高效菌种的研究尚处于起步阶段,主要是从一些特定环境中筛选高效菌株,研究其生长特性、性能及其影响因素。为尽快实现菌种的工业化应用,应扩大培养已获得的高效菌株,根据已确定的最佳碳源、最适温度,最适pH等影响因素,进行菌种的复配,制备复合菌剂,增强生物强化处理污水的稳定性,进而提高污水的脱氮效率,以期早日解决生物工艺处理污水的难题。

参考文献

[1]李燕,赵红梅,吕艳菲.浅谈物理化学处理在污水处理过程中的应用[J].能源与环境,2006,3:74-75.

[2]王海磊,李宗义,于广丽,王振宇.利用生物强化技术处理造纸废水[J].水处理技术,2005,31(10):42-44.

[3]李国学,张福锁.固体废物堆肥化与有机复混肥生产[M].化学工业出版社,2000,184-185.

[4]张宗阳,李捍东,马兴华,韩润平.优势复合菌剂处理黑臭河水的实验研究[J].环境科学与技术,2010,33(12):52-55.

[5]陈英文,陈徉,沈树宝.复合反硝化菌群培养及生化性能研究[J].环境科学与技术,2008,31(11):5-8.

[6]杨小龙.复合菌剂的研制及其对水产养殖污水的净化作用[D].南昌大学,2012.

[7]陈锋,柯振东,周建平,杨剑云,彭文彬.复合菌剂治理磁湖富营养化的研究[J].环境科学与技术,2007,30(5):29-32.

[8]杨家峰,王淑珍,杨英杰.印染废水生物处理菌株的选育及降解效果[J].上海师范大学学报(自然科学版),2002,31(4):66-70.

[9]张波,李捍东,郭笃发,刘秀华,李霁.复合嗜盐菌剂强化处理高盐有机废水的中试研究[J].中国给水排水,2008,24(17):16-19.

[10]姚秀清,徐军祥,张全.复合菌剂生物强化SBR降解芳香烃及其衍生物的研究[J].化学与生物工程,2007,24(8):59-62.

[11]叶姜瑜,张亚峰,徐代平.复合菌剂对焦化废水的降解及其特性研究[J].工业水处理,2009,29(11):21-24.

基金项目:2017年沈阳城市建设学院“大学生创新创业训练计划”项目(201713208020);2018年度沈阳城市建设学院校级教育教学改革研究与实践项目(JG201846)