流速对投加生物促生剂修复水质效果的影响.docx

1、第33卷第7期水处理技术Vol.33No.72007年7月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTJul.,20071流速对投加生物促生剂修复水质效果的影响谭译，李勇，黄勇（苏州科技学院环境科学与工程系，江苏苏州215011）摘夏,为研充水流流速对投加生物促生刑修复水质效果的影响，进行了实验室小试.试睑中投加生物促生剂BE10mUm底泥3000mL,分别考察了水流流速为0、0.050、0.065、0.091m/s时污水中总确、耕酸盐和总鼠的去除情况.试验结果显示，在相同的污泥负荷和BE投加量情况下，流速对污染物去除效果的影响较明显；其中影响最明辰的是确敕盐，去除率高达99%;得出最

2、佳流速为0.050m/s美蜩,生物促生荆；流速；去除率文*编号：1000-3770(2007)07-011-03中图分类号，X703.5文就标识码,A当前，我国河流、湖泊的污染情况严重影响到工农业生产和人民的生活，富营养化是导致水体污染小试反应器是参考氧化沟的形状设计制作的封闭式模拟河道反应器。反应器采用有机玻璃制成，共的重要原因，因此水体治理、修复刻不容缓。从技术2个，有效容积分别为39.2dm38.3dm水深均为1航部分1.1试验原水取自本校校区的河道，该水水质为典型的江南水乡河水水质，反应器底部污泥取自于相水质指标NH/-N(mg/L)TN(mg/L)POZ-P(mg)TP(mg/L)N

3、ON(mg/L)高候酸盐指数浓度范围19.94724.6878.9059.6820.115-0.2530.1900.2551.3323.68】6.2809.820衰1原水水指粽Table】Indexesofrawwaterquality收稿日期：2006-06-08基金项目：“十五"国家重大科技水专项“苏州市城市水环境质量改善技术研究与综合示范”项目（2003AA601070）；建设部科技计划“生物修复试盈研究”项目（05-K2-】）作者简介:谭译（】982-）,女,硕士研究生，研究方向为水污染控制理论和技术;联系电话1138J2608932:E-mail：sichuan820330

4、）.上说，消除富营养化的关键在于削减水体及底泥中有机碳和氮、磷的负荷,生物修复是有效方法之一。目前富营养化水体生物修复过程通常采用的方法是向水体投加微生物生长所需而环境中相对缺乏的营养物质或元素（生物促生剂）以创造适宜于土著微生物生长的环境条件，刺激土著微生物的快速生长,利用微生物和植物、动物的协同作用完成水体水质修复的任绑生物修复是人为地投加生物修复剂并创造合适的条件使得修复剂发挥其最好的修复作用，因此投加的试剂浓度、投加后水流的流速、水体温度、处理的时间长短等因素都会影响到水质修复效果。本次试验通过人为改变待处理污水的水流流速来研究流速对投加生物促生剂进行水质修复效果的影响，从而考察流速对

5、处理效果的影响程度并得出最佳流速。9.5cm,内部分为8格。反应器设有搅拌装置，当电机带动转轴转动时,固定在转轴上的扇叶便一起转动,扇叶在转动过程中会周期进入到反应器水中，使水呈流动状态，通过改变电机功率可以调节水流动速度。反应器大致构造见图1。S1生促生剂小Fig.Reactorforbioenergizertest12材玛与分新方法1.2.1*材料水处理技术水处理技术第33卷第7期应河道底部。测得水质见表1。试验选用的生物促生剂为美国ProbioticsSolutions公司所开发的一种水体净化促生液(Bio-energizer,以下简称BE)。BE含有降解污染物的多种酶,及促进微生物生长

6、的有机酸、微量元素、维生素等成分，可加速水体净化过程中微生物的生长及生物的演替，直接依靠酶或在生物的作用下间接地使污染物得以降解,转化成CO2、H2。等稳定的无机物，并逐步增加水体中生物的多样性。，使河道水体建立起在洁净水体中才能见到的良性循环的生态系统。1.2.2分析监测方法试验预检测的污水水质指标有：水温、DO、pH、COD、NH3N、NO2-N、NO3-N、TN、P(V-P、TP及SS。测定方法参照水和废水监测分析方法指南中标准测定方法虬13MIHMI1.3.1对普态试验的回顾笨课题组在研究前期采用相同的生物促生剂对同一河道污水进行生物修复，研究投加不同浓度生物促生剂对污染物去除效果的影

7、响。历时38d,共采集13个工作日的数据值。研究结果表明，生物促生剂投加量为lOmL/m，时的处理效果较好。同时还在相同试验条件下进行过生物促生剂处理的持续时间对处理效果影响的研究，研究结果表明:生物促生剂投加到反应器后的历时过短,污染物的去除效果不明显;历时过长，去除效果反而变差;7d左右的处理效果最佳。1.3.2试验安排在前期静态试验的基础上，确定向反应器中投加底泥3000mL：生物促生剂选用BE,投加量为10mL/m3；采用有效容积为39.2dm3的反应器；对每一种流速的研究时间为7do选用的研究流速分别为0>0.050、0.065、0.09lm/s。2试验结果试验分4个阶段进行，

8、历时28d,考察了在相同底泥浓度和生物促生剂投加量下4种水流速度对应的污染物去除情况。2.1航的去除总磷的去除情况见图2。水流流速为0m/s、0.091m/s时的去除效果不明显且浓度曲线呈现一定波动：流速为0.065m/s时第3d到第5d的波动较大，处理效果不明显：流速为0.050m/s时曲线几乎没有波动,总磷浓度呈直线下降趋势。Fig.2ChangingofTPconcentrationatdifferentflowrate22»我的去除磷酸盐的去除情况见图3。可以看出，水流流速为Om/s时去除效果较差，磷酸盐浓度几乎不呈现下降趋势；流速为0.065m/s时处理效果较明显，但第三天

9、到第五天的波动较大;流速为0.09lm/s时处理效果相对较好;流速为0.050m/s时曲线几乎没有波动，磷酸盐浓度呈直线下降趋势。Fig.2ChangingofTPconcentrationatdifferentflowrate22»我的去除磷酸盐的去除情况见图3。可以看出，水流流速为Om/s时去除效果较差，磷酸盐浓度几乎不呈现下降趋势；流速为0.065m/s时处理效果较明显，但第三天到第五天的波动较大;流速为0.09lm/s时处理效果相对较好;流速为0.050m/s时曲线几乎没有波动，磷酸盐浓度呈直线下降趋势。登3«»M3m0-o-0.05-0.065时间(d)

10、S3不同疝下款泣度亶化曲修图Fig.3Changingofphosphateconcentrationatdifferentflowrate23IMK的去除总氮的去除情况见图4。可以看出，水流流速为Om/s时去除效果较差,总氮浓度曲线几乎为水平直线:流速为0.065m/s的处理时前几天浓度呈下降趋势，但降低得不明显，第7d突然升高；流速为0.09im/s时处理效果差，呈现较大波动，总氮去除很不稳定：流速为0.050m/s时曲线几乎没有波动，总氮浓度呈直线下降趋势。时间（d）B4不同流速下威氮瞄亶化曲«|图Fig.4ChangingofTNconcentrationatdifferen

11、tflowrate谭译等，流速对投加生物促生剂修复水质效果的影响3分析与讨论3.1去除率汇总为研究流速对处理效果的影响程度并得出最佳流速，故对试验数据进行整理，将总磷、磷酸盐、总氮的进出水浓度及去除率列于表2o衰2除、签、尊集去除率衰Table2RemovalofTP,Phosphate,TP指标流速(m/s)进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)去除率()00.1900.13131总磷0.0500.2550.056780.0650.2220.105530.0910.2170.1184500.1150.097160.0500.1600.01699，磷酸盐0.0650.2530.104590.

12、0910.1640.0695809.6829.3293.10.0508.9056.54327总氤0.0659.3109.0842.40.0919.7569.6630.13.2分析讨论从表2看，流速不同，投加BE后污染物去除效果有较大差异，水流流速为Om/s时处理效果最差。这是由于电机不启动时反应器中的污水处于静止状态，一方面大气复氧不明显，越往反应器下部氧气的浓度越低，使得处于底部的微生物得不到充足的氧气，甚至处于厌氧状态，降解有机物的能力大大降低：另一方面，水静止不动导致BE与水混合不充分，就不能很好地发挥对水中微生物生长、新陈代谢的促进作用,达不到明显改善废水处理效果的目的。流速为0.05

13、0m/s时处理效果最好，这是因为反应器中的水一直处于流动状态，弥补了前面分析的水静止时的两点不足；同时，电机转速控制得较好，使得水既能保持流动又不至于搅动反应器底部污泥，因而能达到很好的处理效果。流速继续增大，处理效13果较好，但呈现一定的波动。水流高速流动时，虽然大气复氧充分,BE与微生物也能很好接触,但由于流速过快,反应器底层的污泥层被带到反应器上部，使得已经生成的沉淀被破坏，影响到污染物的去除效果。表2显示,四种流速下对应的三种污染物的去除率呈现出统一规律，就是水流流速从Om/s到0.050m/s的过程中去除率以较快的速度直线上升，之后随着转速继续增大，去除率逐渐下降，当流速达到0.09

14、1m/s时总氮的去除率接近0,几乎没有去除效果。投加生物促生剂后在合适的流速下，去除效果最明显的是磷酸盐，高达99%,说明BE能很好地促进除磷给物的生长,蹄牛下,4结论通过在相同底泥浓度和相同生物促生剂投加量下四种水流速度对应的污染物去除情况的小试试验研究，可以看出：流速对生物促生剂处理效果的影响较为明显；比较总磷、磷酸盐、总氮3种污染物去除效果，得出磷酸盐的去除效果最明显，去除率高达99%；在其它条件相同的情况下，通过不同流速的对比试验，得出最佳水流速度为0.05m/s(对应电机转速为30r/min)时，经过7d左右，污染物的去除效果远远优于其它流速下的去除效果。1 徐烽.生物修复技术简介J

15、l.环境保护,2002,12(10):17.2 袁磊，尹洪忠,腰全明.生物促生剂在乙二醇装置废水处理中的应用J.环境污染与防治200426(5):366-369.3 魏复盛，徐晓白,闫吉昌.水和废水监测分析方法指南M.北京：中国环境科学出版社,1997.4 王美敬.罗麒.生物促生剂修复受污水体净化效能研究J.四川环境,200625:14-16.INFLUENCEOTFLOWRATEONWATERQUALITYREHABUTATIONBYDOSINGBKKENERCQZERTANYi,LIYong,HUANGYong(DepartmenlofEnvironmentalScienceandEngi

16、neering,SuthouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215017,China)Abatnct：Alabtestforresearchontheeffectofwaterflowrateonwaterqualityrehabilitationbydosingbio-energize.Undertheconditionsofdosingbio-cncrgizerBEofIOmL/m,andmudof3000mL»TP,phosphate,andTNremovalsfromsewagewereinvestigatedwithwaterflowrateof0m/s、0.050m/s、0.065m/sand0.09Im/sreflectively.Itisshownthat,underth