浅析微生物在黔西南州污水处理中的应用

1、浅析微生物在黔西南州污水处理中的应用va耀舉i_【技术应用】浅析微生物在黔西南州污水处理屮的应用梁永松i(1 黔西南民族职业技术学院水电系贵州兴义罗宇i刘馨宁2562400:2.贵州省兴仁县污水处理厂贵州兴仁562300)摘要:对于城镇污水处理，微生物处理技术已经得到广泛的应用和发展，其屮主要 是好氧微生物处理和厌氧微生物处理两犬类，黔西南州兴仁县污水处理 厂采用的是一体化氧化沟微牛物处理技术，在各个环节的反应池中,合建缺氧区和 好氧区，利用各分区中的优势菌种，对污水中的有机污染物进行降解，使经处理 后排放水体中的所有指标达到排放要求的标准，保证城乡人民生命财产安全. 关健词:微生物处理技术;

2、优势菌种;对有机污染物进行降解;达标排放 中图分类号:x7文献标识码:a文章编号:1671 -7597(2011)012016603 1黔西南州城镇排污情况黔西南州地处贵州西南边陲，与云南和广西相毗邻，人口 322万，辖1市7县,65个建制镇.截止2010年仅在县城中建设有ii座污水处理厂， 设计处理总规模每天9.55万吨污水,为止建设实现达标营运的管网总长 458.35公里，现累计完成主管网154.69公里,支管网70.76公里.但在乡 镇中几乎没有一座污水处理厂，大一点的县城中尽管己建有一，两座污水 处理厂，由于缺泛必要的污水收集系统,污水无序乱流，没有达到完全处 理污水的需要.同时，由于

3、小城镇紧临农村，畜禽养殖，水产养殖，农药 和化肥等方而污染也极为严重,对小城镇饮用水和居民生存环境造成严重 的威胁，制约着经济发展和城镇可持续发展以兴仁县为例:兴仁县城 2010年规划人口 10万人，规划外人口 0.7万人,2015年规划人口 15万人. 目前每天用水量为1.12万吨，综合用水定额近期180升/人.d,远期240升 /xd确定污水系数，近期污水量按城市综合生活用水量的80%,远期污 水量按85%计，则每人每天排污水量近期144升/人.d,远期排污水量153升 /a.d.大量的生活污水排出后，如果没有经过污水处理,在成区循环后 依靠天然沟渠藉地势自行排放到大桥河,经大桥河排入je

4、盘江，再流入珠 江水系，使水体受到严重污染除兴仁外，目前全州各县城中的排污情况 大至相同，为此兴仁县计划在成西大田坝和城东绿塘修建两座污水处理 厂，按两期进行，第一期污水收集处理率为70%,第二期污水收集处理率 为 100%.各县城中也纷纷修建污水处理厂，但由于资金，土地，技术和人员的 问题，整个全州的水污染状况还是比较严重，不仅有牛活污水，还有大量 的工业废水也加剧于水污染的程度.根据全州各城镇的经济建设和发展情况以及污水收集系统的方式，污 水水质基本指标为：bods=i20mg/lcodcr=250mg/lss= 180mg/l ph=68nlhn=26mg/lts=35mg/ltp=3m

5、g/l国家关于城镇污水处理厂排污水质的要求指标，根据城镇污水处理 厂污染物排放标准ctb18918-2002,污水处理厂的污水排放标准式行 级标准(b)标准.bods <2omg/lcodcr 60mg/lss <2omg/ltn<2omg/lnhan<8mg/ltpw l.omg 儿ph二6 9由此可见城镇污水水质严重恶化，各项指标严重超标，不仅污染环境,直接影响到人民的生命安全在县城和各乡镇中进行污水处理势在必 行.2污水处理技术1儿2目前广大的科学家,学者和第一线实际工作者对污水处理方法，工艺 都在进行广泛的研究，也形成了许多的理论

6、和观点，有的已经系统化但 在各种方法中应用到实际工作中的较为广泛的是微生物处理污水方法其 中主要分为好氧微牛物处理和厌氧微牛物处理两大类木文工程实例的兴 仁污水处理厂采用的是将两种方法结合在一起，以期达到更好的处理污水 的目的.21好氧微生物处理在爆气池中有氧的条件下,由细胞产牛的胞外酶将污水中的大分子有 机物分解为小分子有机物这些小分子有机物有的被微生物细胞吸收，合成 为细胞结构的一部分;有的继续分解，最终分解为c02和水，或硝酸盐，硫 酸盐等简单无机物这样，污水屮的有机污染物被去除，污水得到净化. 它主要有活性污泥法和生物膜法两大类兴仁污水处理厂采用的是活 性污泥法.1）活性污泥法是利用某

7、些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附污水中的有机物，并在氧的作用下.将这些物 质同化为菌体的成分，或将其分解为coz,水等物质,从而达到降低污水屮 有机污染物的目的活性污泥中的微生物由细菌，真菌，病毒和原生动物 等组成细菌是活性污泥中的最重要的成员,占活性污泥中微牛物总数的 90%以上.在活性污泥中,细菌主要以菌胶团形式生存，菌胶团中的微生 物之间相互作用，相互影响，组成复杂的微生态系统.其中的微生物种类 与数量随污水种类的不同而发生变化.细菌的形态多种多样,有球菌，杆 菌，螺旋菌和丝状细菌通常丝状细菌组成菌胶团骨架，其他细菌靠糖被 附着在丝状菌上在活性污泥中的优势细

8、菌有动胶菌属，假单胞杆菌属， 芽他杆菌属，黄杆菌属，蛭弧菌属，产碱杆菌属，诺卡氏菌属，亚硝化单 胞菌屈和硝化杆菌屈等.真菌在膨胀的活性污泥屮较为常见，主要代表有地霉属，青霉属，曲 霉属，木霉属和头孑包霉属等.原牛动物在活性污泥中的数量也较大，主要种类为纤毛类，鞭毛类，如钟虫属，变形虫属和草履虫属等.病毒在活性污泥中的数量也较大,它在控制细菌的数量中发挥较重要 的作用.2）生物膜法是模拟自然界中土壤自净的一种污水处理法，它是利用微牛物群体附着在固体填料表面而形成的牛物膜来处理污水的一种方法. 因此，生物膜法又称为固定膜法.生物膜一般呈蓬松的絮状结构,微孔较 多，表面积很大，有很强的吸附作用.废水

9、屮的有机物流入时，被膜上的 微生物吸附,进行生物降解，从而使废水得到净化.生物膜随着微生物群 体的牛长增加而逐渐增厚,到一定程度时，它会由于受到水力的冲刷而不 断剥落，同时又会不断地形成新的生物膜，而达到动态平衡.2.2厌氧微生物处理当污水屮有机物浓度较高时，由于受到氧传递速率的限制，影响好氧 微生物生长，从而影响污水的净化效率，因此不宜采用好氧处理,而应该 釆用厌氧处理的方法厌氧微牛物处理是在厌氧条件下由多种微牛物共同 作用，使有机污染物得到分解,产生甲烷和二氧化碳.因发酵处理后产生 甲烷，故又称甲烷发酵.目前一般认为，厌氧微生物处理污水，分3个阶段进行.第一阶段为 水解发酵阶段污水中的厌氧

10、,兼性厌氧细菌经发酵作用将复杂的大分子有机污染物水解为小分子的有机酸和乙醇等;第二阶段为产氢，产乙酸阶 段，由一类专门细菌一一产氢产乙酸细菌将第一阶段生成的有机酸和乙醇 等转化为氢气和二氧化碳;第三阶段为产生甲烷阶段，由产甲烷细菌利用 乙酸，氢气，二氧化碳等发酵生成甲烷.在厌氧微牛物处理污水过程中,不同的阶段牛活着不同优势的微牛 物在水解发酵阶段中，主要微生物有梭状芽抱杆菌属，丁酸弧菌属，双 歧杆菌属和假单胞菌属等在产氢,产乙酸阶段中，主要的微生物有互 营单胞菌属，互营杆菌属，暗杆菌属和梭菌属等在产生甲烷阶段屮，主 要的微生物有甲烷杆菌属，甲烷球菌属和甲烷八叠球菌属.3工程实例中微牛物作用分析

11、31微生物污水处理分析兴仁县污水处理的第一期工程城四大田坝陈家塘的处理规模为l.o7i 吨/ 口，采用于一体化氧化沟的处理工艺集生物净化和固液分离于一体的 新型氧化沟工艺，不设置独立的二沉池和污泥冋流泵站，同吋合建了缺氧 区和厌氧区以强化除磷脱氮功能一体化氧化沟工艺在单一反应池中按照 不同的处理功能将反应池分区，即:预缺氧区,厌氧区，缺氧区,好氧区和固液分离区其污水处理过程如下；1）20%的进水进入预缺氧区，与此同时,从缺氧区冋流的经反硝化脱氮的污泥也进入预缺氧区，预缺氧区中只有混合搅拌没有曝气设置预缺 氧区的目的是进一步强化脱氮，减少进入厌氧区的硝酸盐，为磷的厌氧释 放创造良好的条件.2）经

12、预缺氧区强化脱氮后,污泥与80%的进水进入厌氧区.在厌氧区中只有混合搅拌，没有暴气，活性污泥中的聚磷菌在厌氧条件下,利用进 水中的有机物作为碳能源贮存在体内，同时释入磷磷释放越充分，后续 好氧段中聚磷菌超量吸收磷的效果越好，出水中磷的浓度也越低.3）经厌氧区磷释放后,污水与活性污泥进入缺氧区.此时，好氧区也向缺氧区回流部分含硝酸盐的混合液，在缺氧区屮，由于无分子态氧存 在，反硝化菌以硝酸盐为电子体进行的反硝化反应，将硝酸盐还原成氮气 从污水中脱除，完成脱氮过稈过程中最主要是厌氧菌来完成，主要有肠 杆菌属，埃希氏菌属，芽胞杆菌属等细菌来完成.4）经缺氧区脱氮后，污水与污泥进入好氧区,在曝气充氧的

13、条件下进行硝化作用，完成bod去除,硝化和磷的超量吸收.在硝化作用过程 中，无机化能硝化菌作用下，氨被氧化成硝酸盐，然后冋缺氧区参加反硝 化作用代表细菌是亚硝化单胞菌属，亚硝化球菌属,亚硝化叶菌属，亚硝化螺旋菌展等.其作用主要分为两步进行.1厂八,1/,nh4+1 专 02_no2+2h+2o+276kjlnum'1厂人,1，*no,+二 0.+no+73k/l ./i2 一lj5）最后,混合液在沟内多次循环后进入固液分离区，经固液分离后，清水排效，污泥自动冋流至氧化沟.6）剩余污泥从氧化沟中排出由于污泥性能己经很稳定，不需用消 化,直接进入脱水机房进行脱水.该工艺不要用传统的污泥浓缩

14、池，而采 用污泥浓缩,脱水一体化机械设备，以避免浓缩污泥发生磷的二次释放. 3.2处理结果分析经过一体化氧化沟微牛物处理的各个环节后，由黔西南州环境监测站2010年6j23 h,对经污水处理的排水进行抽检，检验结果如下. 黔西南州环境监测站污染源监督监测数据报告单（2010年第二季度）企业名称:兴仁污水处理厂报告日期:2010年6月23日监测污水处理点池前和后采样日期2010年5月26日位设 gb18918计城镇规10000t/d采样人员刘国华，张华污水处模理1污染物排实放标准际处6000t/d工况负荷60%理量【技术应用】罐项处理前处理后标超准标目旦及位均限倍参1234值1234均值值数数

15、流 0132222288888275278275275275 量/holooo水温°c无6合pff 量 7.377557.377.467.44 格纲9codmgllllla15243423534363760cr/l 格 49566abodmg26293.73.73.2205/l 格氨 mg20.820.220.620.820.682.m/l72i7458挥发 mgo.ooooooooo.ooo.oo 合酚/l3.263114180.5 格石合油 mg0090.090.080.080.083 格类/l总 mgo.ooo.ooo.ooo.ooo.ooooa 汞/loo1 loo 1l00

16、1l001 loo 1l01l 格 总 mgo.ooo.ooo.ooo.ooo.ooo.o 合 镉几3333引格a 总 mgo.020020020.020.020铅/l 格a 总 mg0.000000.000.000.000】w/l2225171921 格 总 mg3o.327.727.827.428.3o.氮/l933862042a 总 mg0.010.010.010.010.011磷/llllll 格a,0030.0 合价 mgo.030.030.030.03 格銘几 15化 mgo.ooo.oooooo.ooo.oo 合物/l4l4l4l4l4lo.5 格cod削减72.79%j从表中我

17、们可以发现，采用微生物处理技术,对城镇污水处理效果 显着,其中的主要指标:bod,cod,pit,tp,ss均达到国家关于城镇污水 处理厂排污水质指标和城镇污水处理厂污染物排放标准(tb18918- 2002)的要求尽管采用了缺氧区，好氧区加强脱氮除磷，但其中氨氮 指标和总氮两项指标没有完全符合要求,nh3 n二20.6mg/ll放标准nh. nw8mg/l 超了 2.58 倍，总氮 tn28.36mg/ll排放标准 tnw20mg/l 超了 042倍.怎样才能更好的除磷脱氮?使排放水体中的所有指标均达到排 放要求的标准.我们从兴仁污水厂采用的一体化氧化沟微生物处理技术 中知道，除磷脱氮的过程

18、主要是在好氧区中的硝化作用和预缺氧区中的 反硝化作用中完成的，其中的主要优势细菌是硝化作用中的亚硝化单胞 菌属，亚硝化球菌属,和反硝化作用中的肠杆菌属，埃希氏菌属，芽胞 杆菌展等细菌来完成为此我们在进行活性污泥微生物培养，驯化中注 意在培养液川l/knh4ci,或者加入由一些生物公司生产的硝化菌或反硝 化菌团，形成氨氮浓度含量高的环境，使硝化菌或反硝化菌逐步成为优 势菌种多次试验，待微牛物中的优势菌种稳定后，向预缺氧区和好氧 区中按规定投放，并观察处理效果经过两个多月的菌种培养，驯化， 投放，处理，在第三季度由黔西南州环境监测站2010年8月28 口，对经污 水处理的排水进行抽检，检验结果如下

19、.黔西南州环境监测站污染源监督监测数据报告单（2010年第三季度）企业名称:兴仁污水处理厂报告日期:2010年8月28日匝圈vaiii疆i【技术应用】监测污水处理池点前和后采样日期2010年8月28日位gb1891设8城镇计10000t/d采样人员曹环礼，刘国华，钱朝霞污水处规理厂污模染物排实放标际准处7300t/d工况负荷73%理量项处理前处理后标超目苴准标及参位1234均限倍数值1234均值值数流 m3301.306.300.301.302.量/h5612065532水 2525262温°c5260255255252.5.5.0无aph 量 6.91.017.087.097.03

20、6纲9格c0dmg8013141173292732343060 合cr/l33 格 32abodmg313.55.64.84.2205/l 格a 氨 mg5.575.814.986.945.828 氨/l 格挥合发 mg0.000.000.000.000.000.5 格酚/l03l03l03l03l03l石合油 mg0.030.030.030.030.033 格类儿总 mgo.o汞/l01总 mgo.ooo.ooo.ooo.ooo.ooo.oa镉 /l2122221 格总 ltlgo.010.020.020.020.020合铅/l格总 mgo.1碑/l（上接第156页）利于开采输水.3.3.2

21、深部钻孔验证情况及结果根据上述情况，我单位选择了 vi号异常点于2009年10月中旬至11月中 旬进行了深部普查钻探，孔深195.63m.孔内见到了流纹岩,花岗岩，辉 长岩脉，断层破碎带（71 184.5m）.该孔于2009年11月19日终孔，随即 实测孔内最高水温为21.2c.终孔22个小时后实测孔内最高水温23.1 °c, 相当于低温热水.由于该孔71-184.5m为断层破碎带，岩心破碎，坍塌，掉块，缩径相 当严重故施工中下了 132米套管，并使用了高浓度普通泥浆和聚丙稀酰 胺（ttp）,加上气温太低，供水管路，水泵系统等全都结冰,无法送 水,所以勉强打到195.63m孔深，被迫

22、终孔.3.3.3孔内测温说明及初步分析1）孔内测温采用上海医用仪表厂牛产的wmz-o1型温度指示仪测量， 测温误差精度为正负0.2°c.因此，所测水温数据是准确的.2）由于施工中使用了高浓度普通泥浆和聚丙稀酰胺，孔壁已形成隔 水的泥壁层，热水不能从岩石屮直接进入孔内，热水的热量只能通过泥壁 形成的隔水层逐渐增温,然后再影响孔内冷水，使孔内冷水逐渐增高温 度所以，终孔22个小时比终孔后测的孔内水温亦随之增高，孔内冷水位 置亦逐渐分明因此，目前测得的23.1c水温，不是孔内热水的真正温度，而是冷热水的混合温度,没有达到要求温度.总 mgl6.014.114.514.214.7 合s/l0

23、071220 格总 mgo.700.580.490.600.591 合磷/l格六a价 mgo.ooo.ooo.ooo.ooo.ooo.o銘/l417655 格化 mgo.ooo.ooo.ooo.ooo.oo 合物/l4l4l4l4l4l0.5 格cod削减77.27%窒4结束语从以上结果我们可以清楚地认识到利用微生物对污水处理后,将污水 屮的大分子有机物分解为小分子有机物.这些小分子有机物有的被微生物 细胞吸收,合成为细胞结构的部分;有的继续分解，最终分解为cos和 水，或硝酸盐,硫酸盐等简单无机物，在经过硝化作用，反硝化作用将将 硝酸盐述原成氮气从污水中脱除,完成脱氮过程.这样，污水中的有机污 染物被去除,污水得到净化尽管在处理中有的指标可能会有超标的情 况，但只要在活性污泥微生物培养，驯化屮针对不同的情况，了解微生物 的降解过程，培育出