EM-SBR反应器处理生活污水的效能Ⅱ生活污水处理效果

第24卷第4期中南林学院学报Vol.24 No. 42004年8月JOURNAL OF CENTRAL SOUTH FORESTRY UNIVERSITYAug.2004[文章编号] 1000- 2502(2004)04- 0051- 03 .EM-SBR反应器处理生活污水的效能I生活污水处理效果王平,吴晓芙,李科林，胡曰利(中南林学院环境工程研究所,湖南株洲412006)[摘要]初试条件下考察了EM-SBR及常规SBR反应器处理生活污水的效果.结果表明:3种运行模式下,EM-SBR反应器去除CODer效果明显优于常规SBR反应器,可实现COD,去除率平均增幅9. 31%;进水0.5h、曝气4.0h、静置1.0h.排水0.5h、闲置1.0h是EM-SBR反应器处理生活污水的适宜运行模式.与常规SBR反应器相比,EM-SBR反应器具有水力停留时间短(HRT6.0~9.0h)、处理效果好、抗有机负荷能力强、运行稳定性高的技术优势.作为常规SBR的改良形式,EM -SBR技术可投入中试并为大生产所借鉴.[关键词]环境科学;EM-SBR反应器;生活污水;CODer去除率;运行模式[中图分类号] X703. 1[文献标识码] AStudy of the Efficiency of EM-SBR Reactor in Sewage TreatmentI The effects in sewage treatmentWANG Ping, WU Xiao-fu, LI Ke-lin, HU Yue-li(Institute of Environmental Engineering Research ,CSFU，Zhuzhou 412006 , Hunan ,China )Abstract: The effets of domestic sewage treatment by EM SBR and routine SBR reactor are systematically studied in this paperunder a preliminary examination. The experimental results demonstrate that the stable CODer removal eficiency of EM-SBR isobviously increased with the average amplitude of 9. 31% and thus higher than that of the routine reactor; and that the suitableoperation model for EM- SBR to treat domestic sewage is that 0.5his for influx. 4.0 h for gas pumping, 1.0 h for holding, 0.5h forpouring and 1. 0 h for slacking. Compared to the routine SBR reactor, the EM-SBR reactor is provided with those advantages such asshorter HRT (6.0~9.0 h)，better treatment effect, better operation stability and higher resistance against organic pollutants. Thepresent study ilustrates that the processes of EM SBR can be put into the pilot test and then be utilized in wastewater treatmentengineering.Key words :environment science; EM SBR reactor ; domestic sewage; CODer removal; operation models在序批式活性污泥反应器(SequencingBatchReactor,简称SBR)技术改进的研究中,如何改善活性污泥性能，提高对有机污染物特别是N、P的处理效率，缩短水力停留时间等是当前的主要研究方向51~41.本文在引入EM菌种构建的EM-SBR反应器初试装置基础上[5],以常规SBR反应器为参照重点考察了在不同运行模式下处理生活污水的比较效果与性能，试图为EM技术在污7中国煤化工应用提供必要的工艺技术依据.MHCNMHG。[收稿日期] 2003-12-02[基金项目]中国挪威政府间合作项目“株洲环境工程项目”(编号:9815401),湖南省环保局项目“城市污水高效处理技术筛选研究"(编号:200万方数部分内容.[作者简介]王平(1964-).男,湖南澧县人,副教授.博士,从事生物技术、环境科学与工程方面的教学与研究工作.52中南林学院学报第24卷1材料与方法1.1 试验材料EM菌液购于江西天意微生物制剂厂(液态),贮藏温度为+5C~-5C ,使用前活化.供试污水为中南林学院教工南区的生活污水(经化粪池处理),水质特征为:pH值7.30~7.80,可生化性(BOD3/COD.)0. 40~0. 53,总氮(T-N)10.78~62. 45 mg/L,总磷(T- P)5.86~7. 95 mg/L.1.2分析项目 与方法.相关水质指标及污泥指标按有关文献[6]测定,即COD..的测定采用微波消解滴定法,氨态氮(NHf-N)的测定采用纳氏试剂分光光度法,总磷(T-P)的测定采用过硫酸钾氧化钼锑抗分光光度法.1.3 试验装置与运行模式实验采用5 L的玻璃瓶作为SBR反应器,用EP6500型曝气泵进行曝气操作,实验装置见图1.取驯化成熟的自然污泥和EM污泥,用含不同浓度有机质的原生活污水,按设计运行模式(见表1)运行实验装置直至装置运行稳定.各实验组连续运行多个周期,同步测定COD.、氨态氮、总磷等水质指标.表1反应器运行模式而咖(Table 1 The running models of the reactorh判水一+▼处腮川水运行模式.周期进水曝气静止沉淀排水闲置醋'(器模式11.00.5 1. 0初沉池雕'(池(SL)模式II10.00.5 7.00.5 1.0 .图1实验 装置13.0 0.5 10.00.5 1.0Fig.1 The schematic experimental equipments2结果与分析2.1反应器 处理生活污水的效果在不同进水有机负荷下,按3种不同的运行模式运行EM-SBR反应器(采用EM污泥)4个周期,运行常规SBR反应器3个周期(采用自然污泥),将3项主要污染物监测数据的均值列于表2.由表2可知,3种运行模式下,EM-SBR及常规SBR反应器处理生活污水出水水质均可达到国家-级排放标准(GB 8978- 88),这说明两种反应器的技术指标都是可行的.由表2还可知,3种运行模式下，两个反应器间COD。去除效果的差异较为明显,EM-SBR反应器COD去除率较常规SBR反应器均有明显提高，其增幅分别达13.22%、3.57%、11.16%，实现了平均增幅9.31%,结果与前期研究结论相符5.7],说明EMSBR反应器的构建是可行的,反应器启动后运行处理稳定性良好.表2EM-SBR反应器处理生活污水的运行效果Table 2 The running effct of EM- SBR in domestic wastewater treatmentCODer指标氨氮指标'总磷指标模式反应器进水浓度 出 水浓度去除率进水浓度.出水浓度去 除率进水浓度出水浓度去除率/(mg●L.-1)/(mg●L.-1)(mg●L.-1) /(mg. L- 1)(mg* L-1) /(mg" L.- 1)_ 1%EM- SBR273. 2945. 9182. 3149.92中国煤化工4.6037.86SBR249.6564. 9869.0749. 284.9933. 07MYHCNMHG模式279. 2569. 9549. 926.4514.18249. 6565. 7267. 380. 00100. 007.646. 5413.65模式388. 8066.1149 720.1899. 686.769.9699. 64 .7. 08t当出秀氛霞廛极小不得检出时将其视为0.则去除率相应为100%.比较氨氮及总磷的去除效果发现,两种反应器均表现出氨氮去除率较高而总磷去除率相对较低的共同特第4期王平等:EM-SBR反应器处理生活污水的效能53点，且两种反应器的效果基本持平,说明构建的EM-SBR反应器仍保持-般活性污泥法的基本特征,对总磷的去除性能未得到实质性改进.分析其原因,可能是由于EM有效微生物的引入,相对丰富了活性污泥中的微生物相,并大大提高了污泥生物量,相对增加了出水中游离细菌的数目,因此表现为出水中磷含量的表观性增加的现象[2].显然，如何改进EM-SBR反应器活性污泥的颗粒化性能,进-步提高总磷的去除效果是将来研究的重要方向.2.2不同运行模式下 EM-SBR反应器处理效果分析就模式及COD.浓度对各运行模式下EM- SBR反应器COD..去除率作双因素方差分析,并用新复极差测验法检验各模式间的差异显著性，结果列于表3和表4.由表3及表4可知，在不同生活污水的进水浓度下,运行模式对反应器的处理效果产生了显著性影响(F=7.13 Foos=6.95);而运行模式的变化并未222. 3155. 581 607.47对处理效果产生显著性影响.我们分析认为,当前条件下,常规SBR反应器在接受有机负荷异动性较大(COD.浓度76. 28~513.31 mg/L)的情况下表现出了较差的耐受性能(即运行稳定性);而同样条件下,EM-SBR反应器因EM优势微生物种群的形成,污水系统内的主导机制得到了改变,因而影响系统处理效果差异性变化的客观因子也随之发生转变.这再次说明,当SBR反应器中引入EM菌群并稳定运行后,反应器抗有机负荷的能力大大提高了,影响反应器处理效果显著性变化的主要因素将由污水类型跃变为运行模式或其它因子,引起这一根本性变化的原因极可能是EM有效微生物良好作用的得以发挥.中国煤化工3小结MHCNMHG(1)EM-SBR反应器与常规SBR反应器在3种运行模式下处理生活污水,其出水的主要水质指标均优于国家-级排放标准(GB 8978- 88).其中EM SBR反应器去除COD的效果明显优于常规SBR反应器,在3种运行模式王CORe去除率的增幅分别达13.22%、3.57%.11.16%,平均值为9.31%;但两反应器均表现出较高的氨氮去除率和相对较低的总磷去除率,且效果基本持平.(下转至第95页)第4期彭荣等:对连锁分析中的一个检验统计量的改进954结论由以上的分析可知,加权统计量Tm是对统计量Tn的一个很好的改进.另外,本文中我们的讨论是基于父母亲均生存和至少有-个生病小孩的核心家庭的.但在某些实例中，比如考虑老年病时,患者父母的信息极可能是未知的.针对这样一种情形,学者们又将TDT方法推广: ,在无父母信息的生病同胞对情形和只有一个父母亲和一个生病小孩的情形,都有相应的类似于TDT的统计量.本文得到一个更有效的加权统计量的思路,将可为这些统计量的改进提供参考.[参考文献][1] Kaplan N L, Martin Er, Weir B s. Power studies for the TDT with multiple alleles[J]. Am. J. Hum. Genet. ,1997,60: 691 - 702.[2] Bickeboller H，Clerget - Darppout F. Statistical properties of the allelie and genotypic transmission disequilibrium test for multiallelicmarkers[J]. Genet Epidemiol .1995.12: 865- 870. .[本文编校:邱德勇]任件任件任件任任任任必任必任必任任任必任必任必任必任任任必任任任必任必任必任任任任任必任必任件险件险件(.上接第53页)(2)统计分析表明,模式1,即进水0.5h、曝气4.0h、静置1.0h、排水0.5h、闲置1.0h,是EM-SBR反应器处理生活污水的较理想的运行模式.我们分析认为,可能是由于EM-SBR反应器中EM优势微生物种群的形成,从根本上改变了影响系统效果的内在主导机制,EM-SBR反应器因此具有水停留时间短(HRT6.0~9.0h)、抗有机负荷能力强的技术优势.(3) EM SBR反应器是常规SBR反应器的技术改良形式,可投入中试试验.相关动力学研究及微生物生理生化机制研究还需深入进行.[1] 卢然超，张晓健，张悦，等. SBR工艺运行条件对好氧污泥颗粒化和除磷效果的影响[J]. 环境科学，2001. 22(2): 87-90.[2]卢然超，张晓健，张悦，等.SBR工艺污染颗粒化对生物脱氮除磷特性的研究[J].环境科学学报，2001.21(5):577-581.[3] 杨麒，李小明，曾光明，等. SBR系统中同步硝化反硝化好氧颗粒污染的培养[J].环境科学，2003, 24<2): 94-98.[4] 赵丽珍，缪应祺. SBR技术的研究及进展[J].江苏理工大学学报(自然科学版)，2001, 22(3): 58-61.[5] 王平，吴晓芙，李科林，等. EM-SBR反应器处理生活废水的效能: 1反应器启动[J].中南林学院学报，2004, 24 (2):13-17.国家环保局，水和废水监测分析方法(第3版)[M].北京:中国环境科学出版社，1994.[7] 王平，吴晓芙，李科林，等. EM技术在处理城市污水中的中试应用研究[].中南林学院学报，2003, 23 (2):52-57.[8]王水生. 间歇式活性污泥法处理啤酒废水[J].环境工程,1998,16(1):16-18.[本文编校:伍敏涛](续完)中国煤化工MHCNMHG