EM用于SBR反应器处理生活污水

EM用于SBR反应器处理生活污水

摘要：重点讨论了有效微生物群(EM)在SBR反应器中对生活污水的COD、TP、NH3-N和TN的去除效果。试验结果表明，当EM投量(VEM/V污水)为1/10000～1/1000时，能显著提高SBR对COD、TP、NH3-N和TN的去除率和降解速度；当EM投量(VEM/V污水)为1/100000～5/1000时，对TN的去除率随EM量的增加而逐渐提高；当EM投量为1/10000时，能显著缩短SBR的曝气时间并可节能降耗。

关键字：生活污水SBR有效微生物群EM投量

从国内一些学者的蜒究来看，EM菌液具有去除污水中COD、氮、磷的功能[1]，但因其是水溶性液体，单独用来处理污水时去除率不高，出水难以达到排放标准。由于SBR工艺中厌氧和好氧状态在同一反应池内交替出现，因而使活性污泥中的微生物复杂多样[2]，这与EM菌群的生存环境相似。如果将EM引入SBR工艺，使EM菌群吸附在生物絮凝体表面，可能会提高处理效果。1试验装置及方法1.1试验装置

试验装置见图1。采用4只塑料圆桶作反应器，每只内径为30cm，高度为40cm、有效容积为16L。反应器外侧设有5个排水口，底部设有排泥口，采用鼓风曝气，桶内设机械搅拌器。在试验过程中用溶解氧仪进行实时监测，使桶内DO在厌氧阶段为0.2～0.3mg/L左右，缺氧阶段为0.5mg/L左右。

1.2测定方法

COD：COD快速消解仪和比色仪；TN：碱性过硫酸钾消解，紫外分光光度法；NH3-N：纳氏比色法；TP：磷钼酸铵比色法；DO：溶解氧仪；MLSS：蒸干称重法[3]。

1.3试验方法

试验用活性污泥取自武汉市东西湖啤酒厂污水处理站，经20d培养驯化后投入正式运行。原水为武汉大学居民区生活污水，水质见表1。EM由湖南长沙微生物研究所提供，EM原液为50000mg/L。表1原水水质mmg/L项目CODNH3-NTNTPSS浓度200～51215～3225～462～10150～200在污水排放口采集生活污水，静置1/2h后取上层污水分装于4个桶内，每桶装12L污水和4L驯化后的活性污泥，使桶内MLSS2000～3000mg/L，按VEM/V污水为0、1/10000、1/1000和5/1000的比例分别加入EM菌液并混合均匀。在常温下按以下方式运行：厌氧搅拌2h→曝气4h→缺氧搅拌3.5h→曝气10min→沉淀1h→出水。试验过程中对各桶的COD、TP、NH3-N和TN的浓度进行跟踪测定。2结果和讨论2.1对COD的去除

运行时间安排：8：00～10：00为厌氧；10：00～14：00为曝气；14：00～17：30为缺氧；17：30～17：40为曝气吹脱；17：40～18：40为沉淀。1、2、3、4号桶内MLSS值分别为2700、2400、2500、2400mg/L，试验结果见表2。表2对COD的去除效果果项目1号2号3号4号运行阶段测定时间COD(mg/LL)去除率(%)COD(mg/LL)去除率(%)COD(mg/LL)去除率(%)COD(mg/LL)去除率(%)厌氧阶段

8:000～10:0008:0046846846846810:0038118.629038.031133.5495曝气阶段

10:000～14:00011:0027142.119259.018959.633229.112:0022152.814469.214070.127641.013:0017363.06885.56187.017263.214:0012972.43891.93592.513271.8出水18:404590.42993.82894.04291.0从表2可以看出，2、3号桶与1号对照桶相比，COD去除率提高了近20%，这表明EM在SBR工艺中能够提高有机物的降解速度，但4号桶曝气4h后COD的去除率仍不高，这是因为EM原液含有大量的糖蜜(COD值高达50000mg/L)，当接种量较大时使桶内混合液的COD值升高而影响了去除率。

22除磷

SBR工艺的除磷效果见表3。表3SBR工艺对对TP的去除效果果项目1号2号3号4号运行阶段测定时间TP(mg/L))去除率(%)TP(mg/L))去除率(%)TP(mg/L))去除率(%)TP(mg/L))去除率(%)厌氧阶段8:000～10:0008:007.057.057.057.059:0010.9210.5110.7611.7110:0010.7411.6213.8113.61曝气阶段10:000～14:00011:005.8816.63.5749.46.0014.97.7212:002.8160.10.8088.72.2168.74.3738.013:001.5777.80.8687.80.9386.80.8388.214:000.9386.80.4294.00.3894.60.5392.5出水18:400.5292.60.2097.20.1897.40.2696.3从表3可以看出，厌氧搅拌2h后，2、3、4号桶的释磷量与对照组1号桶相比均有明显的提高，说明EM能促进聚磷菌的放磷速度。这可能是因为EM中的发酵菌群在厌氧条件下将污水中的有机物转为低分子有机物，聚磷菌利用水中的低分子有机物在体内合成PHB的同时向水中释放磷酸盐，易降解的有机物浓度越高则放磷速度就越快。曝气4h后，1、2、3和4号桶的出水TP均达到了《污水综合排放标准》的一级标准。

2.3脱氮

SBR工艺对NH3-N的去除效果如表4所示。表4SBR工艺对对NH3-N的去除效果果项目1号2号3号4号运行阶段测定时间NH3-N(mgg/L)去除率(%)NH3-N(mgg/L)去除率(%)NH3-N(mgg/L)去除率(%)NH3-N(mgg/L)去除率(%)厌氧阶段8:000～10:0008:0021.7421.7421.7421.7410:0016.9422.115.8327.215.5428.515.4528.9曝气阶段10:000～14:00011:0014.8731.611.6446.510.6251.112.5542.312:0012.6541.87.2066.95.0276.97.4465.813:009.1887.81.4093.61.4693.32.5788.214:004.6778.51.2394.31.2794.21.3194.0出水18:401.7092.22.0090.81.3094.01.41936.5从表4可以看出，在曝气2h后2、3、4号桶的NH3-N浓度均低于8mg/L，此时其对NH3-N去除率分别比1号桶高25.1%、35.1%、24%，由此表明加入适量的EM能够加速污水中NH3-N的硝化进程，这进一步提高了SBR工艺的脱氮效率，并在节能降耗方面有重要意义。

从TN的去除情况来看，随着EM投量的增加，TN的去除率逐渐提高(结果见表5和图2)，由此可知增加EM的投量能够提高TN的去除率。由于SBR工艺是后置反硝化，对TN的去除率不高，而适量的加入EM能提高SBR工艺的脱氮效果，这在实际应用中具有重要意义。表5SBR工艺对对TN的去除效果果指标1号桶2号桶3号桶4号桶进水TN(mg/L))26.5026.5026.5026.50出水TN(mg/L))8.156.405.493.15去除率(%)69.275.879.288.12.4加EM的SBR工艺短周期运行

当EM投量为1/10000时，在曝气3h后各指标的去除效果较好，因此在1号桶中按VEM/V污水为1/10000加入EM后按以下方式运行：厌氧搅拌(2h)→曝气(3h)→缺氧搅拌(3h)→沉淀(1h)→出水(排泥)，即总运行时间缩短了1.5h。试验结果见表6。表6短周期运行效果指标CODTPNH3-NTNSS进水(mg/L)3967.3631.5136.41130出水(mg/L)370.354.806.546.6去除率(%)90.695.284.882.094.9从表6可以看出SBR工艺按短周期运行时各指标的去除率均较高，出水达到了《污水综合排放标准》的一级标准。由此表明EM能显著提高SBR工艺对生活污水中COD、TP、TN和NH3-N的去除效果并能缩短曝气时间和运行周期，使SBR工艺节能降耗的优点更为突出，这在我国城镇污水处理应用中具有重要的意义。

2.5需要探讨的问题

试验过程中活性污泥没发生解体上浮和变质等现象，这表明EM菌群和SBR工艺中微生物群落能共存，但它们之间的相互关系尚需研究。在SBR工艺接种EM后，EM的效果能持续多长时间?针对不同水质的EM，最佳接种量为多少还须作进一步研究。3结论①在SBR反应器中，当VEM/V污水为1/10000～1/1000时，对COD的去除率显著提高，并能缩短曝气时间。在处理生活污水时能将曝气时间缩短为3h，此时COD去除率为90%。

②当EM的接种量为1/10000～1/1000时能加速聚磷菌对磷的释放和吸收，只需曝气3h就可使出水TP的含量达到《污水综合排放标准》的一级标准。

③当EM接种量为1/10000～5/1000时，对TN的去除率随EM量的增加而逐渐提高。当EM接种量为1/10000时，在好氧阶段E