組合生物修復技術在黑臭河流污染治理工程上的應用研究.pdf

1、近年來,隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,小城鎮(zhèn)建設步伐的加快,工業(yè)廢水與生活污水的產(chǎn)生量及排放量與日俱增,使河流黑臭污染日益嚴重,造成巨大的生態(tài)破壞和經(jīng)濟損失。因此,研究河流黑臭污染的治理具有非常重要的意義。
　　 本文在收集大量文獻資料和多次實地調(diào)研的基礎上,提出了以微生物修復為核心的“曝氣充氧+微生物+人工濕地”組合生物處理工藝,圍繞這一工藝展開了一系列的研究。在充分的實驗室研究的基礎上,于2008年7月10日至2008年10月8日對

2、河北省昌黎縣賈河黑臭污染治理開展了中試研究。主要研究結果如下:
　　 1)根據(jù)水質模型計算得出賈河不同河段水體CODcr的最大允許納污能力分別為10.57t/d、18.75 t/d、13.39t/d,NH3-N的最大允許納污能力分別0.80 t/d、0.32 t/d、0.74t/d,TP的最大允許納污能力分別0.16t/d、0.06t/d、0.08t/d。根據(jù)污染物總量控制分析表明:賈河不同河段CODcr削減量分別為17.82

3、t/d、10.48t/d、9.40t/d,NH3-N的削減量分別為0.65t/d、0.77t/d、0.11 t/d,TP的削減量分別為0.01 t/d、0.05 t/d、0.01 t/d。
　　 2)不同溶解氧水平下,CODcr、TN、TP的釋放量均隨著溶解氧水平的降低而增加；不同溫度條件下,隨著溫度的升高,TN、TP的釋放量不斷增加,而溫度對CODcr釋放的影響程度為20℃>35℃>5℃,20℃時COD釋放量是5℃時的3.5倍

4、；不同pH值時,TN、TP的釋放量呈現(xiàn)“U”字形曲線,即中性條件下釋放量最小,酸性和堿性條件下釋放量都較大,堿性條件下的釋放量略高于酸性條件,而CODcr的釋放量隨著pH的升高而先降低后升高,且酸性條件下的是放量高于堿性。
　　 3)經(jīng)過富集、分離得到15株對黑臭河水具有較好降解能力的菌株,其中,酵母菌5株,乳酸菌4株,放線菌4株,硝化細菌2株。選擇具有代表性的5株通過脂肪酸譜圖分析進行鑒定,鑒定結果為黃桿菌屬(Flavobac

5、terium)、微球菌屬(Micrococcus)、乳桿菌屬(Streptococcus)、小單孢菌屬(Micromonosom)、假絲酵母菌(Candlda)。
　　 4)通過菌種復配正交實驗,表明各菌種之間最佳投加量配比為乳酸菌1.0％、酵母菌0.5％、放線菌2.0％、硝化細菌2.0％。按照這一配比制成的復合菌在pH為7.0,溫度為30℃,碳源為葡萄糖的培養(yǎng)條件下生長情況最好,無機鹽對復合菌生長影響大小順序為Fe2+>Mg2

6、+>Ca2+。
　　 5)為了考慮菌種投加量和環(huán)境因子對復合菌劑去除污染物的影響進行了單因素實驗,通過單因素實驗發(fā)現(xiàn),不同菌量條件下,菌量為1％時各類污染物的去除效率最高；不同pH值時,CODcr、NH3-N和TP分別在pH為8、9和8時擁有最高的去除效率；當溫度發(fā)生變化時,CODcr、NH3-N和TP分別在溫度為35℃、30℃和35℃時達到最高去除效率；溶解氧不同時,CODcr、NH3-N和TP分別在轉速為100 r/min、

7、50r/min、100 r/min時去除效率最好。
　　 6)通過綜合條件培養(yǎng)正交實驗可知,綜合培養(yǎng)條件對各類污染物的去除效率影響程度不盡相同,對CODcr去除效率影響大小順序為pH>溶解氧>溫度>菌量,對NH3-N去除效率影響大小順序為溫度>溶解氧>pH>菌量,對TP去除效率影響大小順序為pH>溶解氧>菌量>溫度。
　　 7)復合菌劑對河水污染物的最佳降解條件為pH8,溫度30℃,菌量0.5％,轉速80r/min,在這

8、一條件,CODcr、NH3-N、TP均有較好的去除效果,去除效率分別為78.40％、58.91％和77.12％。
　　 8)針對河北省東部某黑臭河流治理項目建立了“曝氣+微生物+人工濕地”的中試系統(tǒng),經(jīng)過3個月的運行,結果表明系統(tǒng)出水水質能滿足《地表水環(huán)境質量標準》中Ⅴ類水質標準要求。系統(tǒng)很好地達到了脫氮除磷,使NH3-N<2mg/L,TP<0.4mg/L。
　　 上述研究成果對中小規(guī)模黑臭河流的治理具有重要參考價值,為