【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，與固氮菌并存、繁殖，采用適當?shù)谋壤酮毺氐陌l(fā)酵工藝把經(jīng)過仔細篩選出的好氣性和嫌氣性微生物加以混合后培養(yǎng)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(chǎn)生的有用物質(zhì)及其分泌物質(zhì)，成為微生物群體相互生長的基質(zhì)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(wěn)定的微生物系統(tǒng)，發(fā)揮多種功能[1]。
我國于1991年引進EM生物技術(shù)，進行EM的試驗研究。隨著日方生產(chǎn)的EM的不斷應用，國內(nèi)科技人員也開始逐步研制生產(chǎn)中國的EM。從EM的研究應用情況來看，1996年至今，在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和環(huán)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(qū)某化糞池：
②EM由湖南長沙微生物研究所提供。該產(chǎn)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；氨氮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、氨氮和總磷的濃度，并根據(jù)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(zhì)：COD＝98.772mg／L，氨氮；11.30mg／L，總磷＝4．295mg／L，PH為中性。
2 結(jié)果與討論
2．1 對COD的去除
試驗結(jié)果見表1。
表1 EM對COD的去除效果
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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(zhì)，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(jīng)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(xiàn)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(zhì)。
2．2 對氦氮的去除
一般來說．生活污水中無機氮約占總氮量的60％，其中約40％為氨態(tài)氮，所以評價EM對污水中氮的去除效果可以氨氮的濃度變化為依據(jù)。試驗結(jié)果見表2。
表2 EM對氨氮的去除
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從表2可以看出：①無論接種量是多少，在曝氣條件下、EM對氨氮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(yōu)勢，它能促使水中發(fā)生硝化反應，使氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，表現(xiàn)為水中氨氮含量減少。②好氧條件下，不加EM對照組的污水氨氮由處理前的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，每組氨氮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，污水氨氮的去除率為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，污水中的氨氮基本沒有去除。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(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。而此處氨氮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(tài)氮含量太低，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(jié)果見表3。
表3 EM對總磷的去除
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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，盡管每一組的總磷去除率都不太高，但EM的加入?yún)s能較大程度地提高污水中總磷的去除率。這一試驗結(jié)果為利用EM提高污水厭氧除磷效果提供了依據(jù)。
3 結(jié)論
①EM對于生活污水中的3類常見污染物(COD、氨氮、總磷)的去除均有一定的促進作用。
②EM在好氧條件下對COD、氨氮的去除效果優(yōu)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），而脫氮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，污水氨氮的去除率為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(jié)果為利用EM提高污水厭氧除磷效果提供了依據(jù)。
⑦水質(zhì)條件不同，EM的最佳加入量應通過試驗作用應調(diào)整。
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