EM对生活污水中常见污染物去除效果的影响

1 EM 对生活污水中常见污染物去除效果的影响 张凤杰 大连民族学院环境工程系 辽宁 大连 116600 摘摘 要要 本文通过投加微生态制剂 EM 培养活性污泥处理生活污水 探讨了 EM 对污水 中的有机物 总磷 总氮 氨氮的去除效果的影响 研究发现 同对照组相比 EM 系统 启动时间加快 10 天左右 污泥的沉降性能好 污泥产量减少了约 20 当水力停留时间 为 6 小时 CODcr BOD5 NH4 N 和 T N 的去除率分别为 95 92 99 03 91 87 和 96 77 较对照组分别提高 10 11 8 04 8 48 和 18 41 结果表明 EM 能够缩 短系统启动时间 改善污泥沉降性能 减少处理系统的污泥产生量 明显提高生活污水 中污染物的去除效果 关键词关键词 EM 生活污水 活性污泥 去除效果 中图分类号中图分类号 X703 1 文献标识码 文献标识码 文章编号 文章编号 Effect of Effective Microorganisms on Removal of Common Pollutants from Domestic Sewage ZHANG Feng Jie Dalian Nationalities University Dalian Development Zone 116600 China Abstract The effect of effective micro organisms EM on the removal of common pollutants in domestic sewage had been discussed Common pollutants were organic contamination and total nitrogen and total phosphor and ammonia nitrogen The research indicated that in compare of no added EM process the starting up time of EM system shortened 10 days the sedimentation of sludge was better and the production of sludge decreased 20 and that the effluent water quality treated by EM was better that the removal rate of chlorophyll a CODCr BOD T N T P NH4 N enhanced respectively 10 11 8 04 8 48 and 18 41 The results showed that starting up time of activated sludge process could be obviously shortened by casting EM into the reactor and that the sedimentation of sludge could also improve and that EM decreased sludge production and that the effluent water quality treated by EM was better Key words Effective Microorganisms EM domestic sewage activated sludge removal effect 2 引言引言 EM Effective Microorganisms 是有效微生物的英文缩写 EM 是日本琉球大学比 嘉照夫教授等于20 世纪80 年代初期研制出来的一种新型复合微生物制剂 1 EM 是将经 过仔细筛选出的好氧和厌氧性微生物加以混合 采用独特的工艺 发酵而制成的微生物活 菌制剂 其中以光合细菌 醋酸杆菌 放线菌 乳酸菌和酵母菌等 10 属 80 余种微生物组 成的复合菌剂 EM 生物技术自 1991 年引进中国进行了大量的试验研究 主要在种植业 养殖业和环境空气净化方面取得了明显的作用和效果 但 EM 在污水处理方面的研究报道 较少 2 3 4 本研究主要采用微生态制剂 EM 培养活性污泥和生物膜 处理生活污水 通 过对目标污染物的测定分析来确定处理工艺等技术条件 以期达到净化废水的目的 1 试验部分 1 11 1 供试供试EMEM 由北京伊埃姆生物技术有限公司提供 新技术认定号HZ0787 生产批号99 01 25 经 测试pH值为3 2 CODCr为30 000 40 000mg l 1 21 2试验废水试验废水 取自中国农业大学校园生活污水泵站 自污水井取来的污水 沉淀半小时后 取上清 液用作培养试验 生活污水水质状况见表 1 Table 1 The characteristics of domestic wastewater after deposition Chemical Oxygen Demand CODCr mg l Biological Oxygen Demand BOD5 mg l Total nitrogen T N mg l Total phosphor T P mg l ammonia nitrogen NH4 N mg l Suspende d Solid SS mg l pH 295 4 418 3165 4 224 851 0 74 59 2 21 728 6 48 9217 3486 8 7 6 1 31 3试验装置试验装置 曝气池 尺寸为 25 8mm 14 1mm 29 0mm 有效容积 8 0L 填料 长 15 0 mm 直径 55mm 的毛刷 曝气装置 气泵Super Pump 780型 曝气头长5 0mm 直径2 5mm 1 41 4试验方法试验方法 6 个静态曝气池 分成两组 一组用作培养活性污泥 另一组作为培养生物膜 每组 分成两个处理 一个为自然培养 对照 另一个为添加 EM 菌剂培养 对照组培养方法 一次性向曝气池内加入生活污水 6L 连续曝气 每隔 12 小时换一 次污水 每次换去约二分之一 添加 EM 组培养方法 一次性向曝气池内加入生活污水 6L 按 VEM V污水比 1 2000 加入 4mlEM 原液 连续曝气 每隔 12 小时换一次污水 每次换去约二分之一 换水后 每隔三天添加 EM 原液 1ml 其目的在于弥补因换水 EM 菌的流失 强化 EM 菌的优势生 长 3 1 51 5 分析方法分析方法 微波消解重铬酸钾滴定法测定化学需氧量 CODCr 稀释接种法测定五日生化需 氧量 BOD5 采用钼锑抗分光光度法测定总磷 T P 仪器为 723 型可见分光光度计 采用凯氏定氮法测定总氮 T N 仪器为基尔特克 1030 自动分析仪 瑞典 Tecator 公司生 产 蒸馏定氮法测定氨态氮 NH4 N 105 烘干秤重法测定悬浮物 SS 玻璃电 极法测定 pH 值 具体方法参见 水和废水监测分析方法 国家环保局 1992 活性污 泥培养的生物相观察采用微型生物群落监测 PFU 法 5 2 结果与讨论 2 1 EM 菌剂对系统启动的影响 Table 2 The basic data of activated sludge process Method Star up time d MLSS g l 1 SVI ml g 1 SV Biomorphic Added EM 20 273 1369 1821 6 A large number of protoza such as Vorticella and Epistylis and Rotaria appearing in the Puce sludge Compar ison 32 403 8963 6724 7 A small number of protoza such as Vorticella and moebae and Flagellate appearing in the Sandy beige sludge 表 2 可以看出 投加 EM 菌剂培养比自然培养活性污泥成熟较快 投加 EM 菌剂培 养活性污泥成熟约用 20 27 天 而自然培养的活性污泥成熟约用 30 40 天 相比之下 利用 EM 菌剂培养活性污泥成熟期缩短了约 10 天左右的时间 说明 EM 菌剂能够加快活 性污泥系统的启动 两种培养方式的活性污泥性能有一定区别 EM 菌剂培养的活性污泥 浓度 MLSS 比自然培养污泥浓度减少了 0 761g L 约 20 左右 EM 菌剂培养比自然 培养污泥沉降比降低 3 16 污泥容积指数 SVI 在 60 70mg L 之间 说明 EM 菌剂培 养的活性污泥沉降性能和凝聚性能比对照组好 而且减少了活性污泥的产生量 两种方 式培养的活性污泥的生物相观察发现 活性污泥结构紧密 边缘清晰 可见大量呈球状 结构的菌胶团 EM 培养的活性污泥颜色比自然培养的深些 投加 EM 菌剂比自然培养方 式生物相丰富 原生动物数量上比自然培养组的多一些 这说明两种方式培养的活性污 泥生物相上无明显差异 由此可见 活性污泥系统中投加 EM 菌剂能够加快系统启动 4 减少活性污泥的产生并提高污泥的沉降和凝聚性能 增加活性污泥中原生动物的数量 2 2 EM 菌剂处理生活污水中有机物的效果 0 100 200 300 400 500 600 0123456 Time h The effluent COD and BOD mg l 1 CK COD EM COD CK BOD EM BOD Fig 1 the effect of EM on COD and BOD5 in sludge reactor 从图 1 可以看出 在活性污泥处理系统中 EM 处理组和对照组对生活污水中有机物 都有一定的去除效果 2 小时后 对照组 CODCr的去除率为 82 79 BOD5的去除率为 75 15 EM 组 CODCr去除率 90 92 BOD5去除率为 87 03 两处理组相比 EM 处 理组较对照组 CODCr去除率提高 8 13 BOD5去除率提高 11 88 6 小时后 EM 组和 对照组出水 BOD5浓度差异不显著 P 0 05 BOD5均小于 3 0mg L 去除率均达到 99 以上 CODCr出水浓度 EM 组比对照组低 17 77mg L CODCr去除率达 92 以上 两者均 满足国家污水综合排放一级标准 由此可以看出 在处理生活污水的活性污泥系统中投 加 EM 菌剂对污水中有机物的去除有一定的效果 但由于生活污水可生化性较强 生活 污水 BOD5 CODCr在 0 5 0 6 范围内 自然培养的活性污泥系统对生活污水的处理就能达 到较好的效果 对于这类可生化性较强的废水 在活性污泥系统中投加 EM 菌剂对有机 物的去除效果的优势作用表现不明显 2 3 EM 菌剂处理生活污水的脱氮除磷效果 解决天然水系富营养化是当前污水处理领域的重大课题 开发与使用具有脱氮 除 磷功能的污水处理技术 减少排入受纳天然水系中氮 磷等元素 避免藻类等水生生物大 量繁殖 对水体保护具有重要意义 本研究考察了微生态制剂 对生活污水中氮 磷的 处理效果 从图 2 可以看出 由于 EM 的生物强化作用 EM 处理组的 T N 和 NH4 N 在同一处 理时间 EM 处理组明显比对照组 T N NH4 N 去除率高 而且差异显著 P0 05 6h 后 EM 处理组和对照组出水 T P 去除率分别为 94 47 94 21 T P 去除率 EM 处理组和对照组无明显差异 由此可以说明 EM 投加到活性 6 污泥系统中 EM 菌群吸附在活性污泥表面 同时增加了污泥微生态系统中生物的多样性 和食物链的复杂性 尤其是厌氧性微生物 在生活污水的脱氮效果中发挥作用 3 结论 通过微生态制剂 EM 培养活性污泥处理生活污水的试验结果分析 得到如下结论 EM 能够缩短系统启动时间 改善污泥沉降性能 减少处理系统的污泥产生量 EM 能够 明显提高生活污水中有机污染物 总氮和氨态氮的去除效果 研究表明 将 EM 强化活性 污泥法工艺应用于工程实际是可行的 尤其在生物脱氮方面会有很好的应用前景 符号说明 CODCr 化学需氧量 mg l 1 BOD5 生化需氧量 mg l 1 SS 悬浮物 mg l 1 T N 总氮 mg l 1 T P 总磷 mg l 1 NH4 N 氨氮 mg l 1 MLSS 污泥浓度 mg l 1 SVI 污泥容积指数 ml g 1 SV 污泥沉降比 参考文献 1 WAN G ping WU Xiao fu LI Ke lin HU Yue li Pilot Study of the Utilization Effects of Effective Micro organisms EM in Municipal Wastewater Treatment J Journal of Central of South Forestry University 2003 Vol 23 No 2 52 58 2 SHAO Ping Effect of Effective Microorganisms on Removal of Common Pollutants from Domestic Sewage J China Water Wastewater 2001 Vol 17 No 3 74 76 3 SHAO qing ZHUANG Yan feng WANG Hong tao DENG Ling yun Experimental research on effect of effective microorganisms on removal of ammonia and nitrogen J Engineering Journal of Wuhan University 2001 Vol 34 No 2 Apr 77 80 4 YAN Ping LIAO Yin zhang