多功能混合菌剂处理模拟生活污水研究崔丽

第7卷第6期2070年12月安全与环境学报Jo哪alofSaefytandEnviormnentVol.7No.6Dee,20073结论文章编号:1009一6094《2007)06一0050一04羊GPA对质量浓度为5酬L的高岭土悬浊液的絮凝活性较以M、PAc及eFc巧等化学絮凝剂的高,其产生的絮体粗大,固液分离迅速,产泥量小,无毒,但共P以对于高浓度和含有溶解性有机物的工业废水的处理效果不明显,因此,其更适于处理低浓度工业废水以及对河流水体的净化。此外,7一GPA的投加量较大,由此带来的成本问题可能会阻碍其推广使用。多功能混合菌剂处理模拟生活污水研究关崔丽,张贤光,胡筱敏(东北大学环境工程系,沈阳11以X娜)RefeI’ecnes(参考文献):[l][2]L3〕〔4」[5]KURANER,TAKEDAK,SUZKIT.Sereeinngforandoharaote行stiosofnuerobialfloceulants〔J」.乃gr:。召`。ze人em,1986,50(9):2301-2307.YOKOIH,NASTUDAO,HIROSEJ,etalCharaeteirstiesofabiopolymerflooeulantp耐ueedbyBacillussp.py一9()[J].J厂ermentBioeng,1995,79(4):378一380.YOKOIH,ARIMAT,HIROSEJ,etal.FI倪。ularionorP详rtiesofpol、(邵mnra一glutamieaeid)pordueedbyBacilluss,,btilis「J〕.J凡rmentBioe昭,1996,82(1):84一87.SIHHIL,VANYT,YEHLC,elal.Pn洲luetjonofabiopolymerfloe-。ulantformBacillusliollenifomrisanditsfl,eulationpor伴rties[J〕.Bio,soureTohnol,2(X)1,78(3):267一272.加Yingha。(吕莹郝).21wei(紫徽),LlHong(李虹),etal.Pud6-ea石。。叮下即lygloramieaoidforoNa,:o石Jj.oFod。ndeFmernza:ionnIdotrie3(食.拮与发酵工业),2X()5,31(2):133一34.HuANGJin(黄金),e现NNing(陈宁).hTepn)伴rtyandpodruetsonof了一即lyglutamioacid「J〕.注m:na乃。`己、&刀:or:。尺esouroe:(氨基酸和生物资源),2创只,26(4):44一48.eHENYon笋hu(陈咏竹),sUNQIling(孙启玲).Thepro伴rtyandapplicaitoninfermentationpdrouetionof卜polygluta而eaeidtJ〕.旅erob`010群(微生物学通报),2以”,31(l):122一126TANGShou石n(唐受印),WANGDahus(汪大翠),DAIYou山i(戴友芝),etal.叽ste二arortreatmenr。ng:neer`咭(废水处理工程)[M」.Beijing:Che而e习Indust厅pre、,2001:29一30.摘要:从菜园土壤及药材土壤土样中分离选育出以丝状菌为主的6株COD高效降解菌,与实验室保藏的2株絮凝剂产生菌构建混合菌剂,使菌剂同时具有降解污染物以及增强活性污泥沉降性和絮凝性的功能。以COD去除率、污泥指数和活性污泥絮凝性为指标,研究了混合菌剂各菌种接种量的配比。结果表明,该菌剂添加于活性污泥系统处理模拟生活污水,可以使COD去除率从865%提高到94.5%,污泥指数从124下降到59.0,活性污泥絮凝性从0.358增加到0.530。研究表明,该多功能混合菌剂添加于活性污泥系统可以显著增强对模拟生活污水的处理效果。关键词:废水处理;混合菌剂;丝状菌;絮凝剂产生菌;生活污水中图分类号:X703.5;X172文献标识码:A仁6〕0弓!言[7〕「8]ComParaitvestudyonflocculaitoncaPabilitybetweenbioifocculanty一PGAandehe而califocculant似NGDe一sheng],Fu肠12,以NGxsan一mingl,YINbZong一ken3,GUORu4(1UaoningAeademyofEnviornrnentalseienees,Shenyanglloo31,China;2haoningPlanningandInvestigati飞BureauofCount职Socure,Shenyang11X()04,China;3ShenyangRiverManagementDepartnlentOfHunnanNewDistiret,Shenyang110043,China;4ResoureeandEnvi功nmentDepartmentof瓦aoningUniversity,Shenyang1l0()3l,China)Abstraet:hTepresentpapertakesasitsgoaltodiselosetheofleeula-itoneapabilitybe加een了一PGAandehemiealfloeeulanrbystudyingthe59/Lkaolinsuspension.hTeresultsofour、tudyporvethat丫-PGAeanbemadehighlyaetiveinfloeeulation,that15,ashighasabove90%ofitsfloeeulationrateontheeonditionwhenthedosageof了一PGA15over0.02州L.Theoptimaldosageof丫一GPAwouldbe0.30g/L,that15,ontheeonditionwhenthes哪lusturbidityeouldgetupotashighas3.2NTJ[,withitsfloeeulationartegoingupto97.82%.However,it15re笋山1toseethattheresultswithallkindsoforsaniewas之ewatertreatmentindifferentooneenLrati朋551]owthattheresolvableorsanieremovalrateofy一PGAremainseompara-itvelylow,whiehprovesthat了一PGA15onlysuitableorfeasiblefortreatingindustiralwastewaterofloweoneentrationaswellasfordepu-ratingirverwater.hTerefore,iteanbeeoneludedthat一nproeessingindus示alwastewaterofmidideandhigheoneentrations了一PGAporveslessadvanta罗ousoverPAMandPAC,whiehporvetobesuitableofrtreatingwastewaterOfhighereoneentrations.Keywords:awstewatertreatment;丫一GPA;biofloeeulant;ehemieal日。ceulantCLCn.rnbe:rX703.1Doculllentcod:eAArtieleID:10(刃一6094(20()7)06一0()48一03随着人们生活水平的提高和工业的迅速发展,城市生活污水量猛增,水质不稳定性日益加剧,造成活性污泥法处理生活污水处理效率不高、二沉池中泥水分离效果差、能耗高等诸多问题,函待改进处理技术〔’一。构建微生物菌剂投加于生活污水处理系统(生物强化技术).强化系统生物量以及对特定污染物的作用,来改善系统性能的研究已经逐步开展[2侧。该项技术可以改善出水水质、消除污泥膨胀、增强污泥沉降性能,并且减少污泥产生:5[。本文以絮凝剂产生菌和以丝状菌为主的对生活污水中污染物具有普遍降解作用的菌种构建多功能混合菌剂,添加于活性污泥系统。尝试使菌剂除本身具有降解作用之外,絮凝剂产生菌能以模拟生活污水为培养基,产生适量的微生物絮凝剂,絮凝污水中悬浮颗粒物及胶体,改善出水水质;通过微生物絮凝剂即胞外多聚物的私结作用以及丝状菌的缠绕包裹作用促进活性污泥从絮状向颗粒状过渡,改善活性污泥的沉降性能。1材料与方法1.1菌种和活性污泥絮凝剂产生菌Ag和c3为实验室保藏菌种,其余菌种从菜园土壤、药材土壤以及下水道水样中筛选获得。活性污泥取自沈阳市北部污水处理厂。1.2培养基和模拟生活污水C3菌产絮凝剂培养基:蔗糖一09,(NH4)25040.249,Feso40.109,KHZpo40.40拜,MgSO;0.019,NaCI0.0209,pH自然,蒸馏水100mL。Ag菌产絮凝剂培养基:玉米淀粉1.59,酵母膏0.39,晚H印;0.69,MgsO40.029,NaCI0.019,pH二8.0,蒸馏水100mL。细菌、放线菌、真菌培养基的筛选分别采*收稿日期:2侧〕7一04一26作者简介:崔丽,博士研究生,从事环境微生物技术研究;胡筱敏(通讯作者),教授,博导,从事环境污染控制研究。502007年12月崔丽,等:多功能混合菌剂处理模拟生活污水研究Dce.20()7成4组,以模拟生活污水为培养基,将每组2种菌种单独发酵后取发酵液按照一定比例接人,发酵48h。取一定量发酵液与适量活性污泥接人模拟生活污水,于空气浴振荡器中培养24h,然后测定COD、污泥指数以及活性污泥絮凝性,从而考察2种菌种的接种量配比。最后按照同种方法利用最优化方法研究4组菌液的适宜配比,构建多功能混合菌剂。2结果与分析2.1絮凝剂产生菌的驯化经过驯化,絮凝剂产生菌3C和9A均能在模拟生活污水中产生微生物絮凝剂MBFC3和MBFAg,同时使培养液COD值下降。图1和2分别是2菌种在模拟生活污水培养液中产生的微生物絮凝剂的絮凝率以及相应的培养液的COD变化情况。结果表明,2种菌种均可以降解模拟生活污水中的营养物质,合成菌体细胞同时分泌微生物絮凝剂。3C菌在模拟生活污水中经过18h培养即开始产生微生物絮凝剂MBF3C,比Ag菌开始产生MBFAg所需时间短。这可能与2菌种产絮凝剂的最适培养时间有关。在2菌种利用其各自的产絮凝剂培养基发酵培养时,C3菌种经过16h培养即可达到最佳絮凝效果,而9A菌种需要经过72h才能达到最佳絮凝效果。经过约48h培养,MBF3C对于高岭土悬浮液的絮凝率可达85.2%,而MBFAg对于高岭土悬浮液的絮凝率可达93.4%。随着模拟生活污水中的营养物质被降解,模拟生活污水的COD值明显下降。次、哥笼绒nù八曰nCUOU64,一nU八U0nUCùnU八Un八Uflùnù叹nU气曰nUǎ1-ù助日í。0。2030培养时间小4050图1MBF3C的絮凝率及培养液COD的变化Fig.1lFoeeulaitngacit衬ytOfMBF3Candhcemiciaoxygendemand000ó..孟只次/褂岑策00640050005000成U气ó亡、é月呼`马户ù妙己\。。。用牛肉膏蛋白陈培养基、高氏1号培养基和察氏培养基〔“〕。模拟生活污水7j[:葡萄糖0.17009,可溶性淀粉0.26009,c3HeooNa0.23309,N4Hel0.胆55。,蛋白陈0.15509,牛肉膏0.。叨09,(N氏)25040.02849,KHZpO40.07009,N处eo30.0印09,自来水1000mL。该模拟生活污水COD二590m酬L,pH=5.5一6.0。1.3药品和器材试验药品均为国产分析纯。试验仪器和设备有P1203型电子精密天平,梅特勒一托利多仪器(上海)有限公