多菌群污水处理法城市污水的试验研究

郭 巍郑文杰

1.正阳县污水处理厂 2.正阳县工程质量监督站



多菌群污水处理法城市污水的试验研究

郭 巍1郑文杰2

1.正阳县污水处理厂 2.正阳县工程质量监督站

摘 要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对环境质量的要求也越来越高，传统的生物处理工艺出水难以满足日趋严格的污水排放标准，同时水资源的日益短缺也迫切要求开发新型的污水资源化技术，以缓解水资源的供需矛盾，多菌群污水处理法作为一种新型高效的水处理技术已得到广泛应用。

关键词：多菌群污水处理法；城市污水；试验

我国水资源丰富，总量大。但分布不均匀，人均占有量相对较少，地区之间的差异大。近几年，水污染越来越严重。根据2012年水资源公报数据显示全国用水量为3244.5亿吨，城市污水量为785亿吨，占总用水量的24.2%。因此，污水处理已经是很多城市建设中的一大重要问题和急需解决的难题，污水处理技术也在不断被国际和整个社会广泛关注。本论文主要运用实验研究的方法研究多菌群处理城市污水的效果，并比较多菌群与单一菌群处理城市污水污染物的具体结果及存在的差异，以提高城市污水处理的效益，提高污水利用率。

1 污水处理的意义

随着的发展，城市水资源短缺的压力越来越大，追究城市水危机的根本原因，人们越来越认识到，是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围。因此，只有充分尊重水的自然运动规律，合理地使用水资源，使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能﹑社会循环不损害自然循环的客观规律，从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境，才是水资源可持续利用的有效途径。这就要求我们从“取水-输水-用户-排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水-输水-用户-再生水”的反馈式循环流程，提高水的利用效率。实现这一重大用水模式的转变，加强污水再生利用是关键。随着科学技术的进步，城市污水已不再是废水，而是一种宝贵的资源。既然是一种资源，就要最大程度的利用。提高城市污水的再生利用率，一是可以减少污染物排放，二是节约了有限的水资源。推进污水处理回用工作充分体现了科学发展观以人为本的要求，反映了广大人民群众的迫切愿望，是推进城市化建设的客观需要，是实现水资源合理配置﹑科学保护﹑循环利用的重要手段，对建设资源节约型﹑环境友好型社会意义重大，对我国经济又好又快发展意义重大。

2 多菌群污水处理法城市污水试验分析

2.1 实验目的

选取四种单一菌群分别为光合菌群﹑乳酸菌群﹑放线菌群以及酵母菌群，对每一种菌群处理相同种类城市污水，检测污水处理前后几种主要污染物指标，计算去除率。以这四种菌群为基础的菌落，培育多菌群处理与单一菌群处理的同种污水，用相同方法检测污水中污染物去除率。比较单一菌群与多菌群污水处理结果，并在此基础上建立以多菌群为处理污水的微生物菌落设计污水处理工艺，研究污水处理工艺的相关参数。

2.2 多菌群污水处理法城市污水的试验方法

（1）单一菌群的培育

将配置好的筛选培养基倒入装有城市污水的试验瓶中，在30℃温度下恒温培养，用40～100w如光灯照射，即可得到光合菌群。再将配置好的分离培养基稀释覆盖在有筛选培养基琼脂上，不断划线分离，在无氧﹑30℃条件下培养一周左右即可得到纯光合菌群。

利用类似方法采用不同的筛选培养基和分离培养基分别培育出乳酸菌群﹑防线菌群及酵母菌群。其中培养条件分别是：乳酸菌群为厌氧﹑恒温35℃的摇床；放线菌群为：30℃下，培养3～4天；酵母菌群为：好氧﹑30℃，培养一周。

（2）多菌群的培育方法

将以上所筛选的培养基菌液，以不同比例进行配置，30℃条件下，在培养基中培养一周，直至能够得到活性较强的有各种微生物菌落组成的多菌群。选择最佳的一组配比方案，得到菌落活性较强，各种细菌个数较多的菌落。

（3）检测指标

污水中污染物的化学指标包括化学需氧量（COD）﹑生化需氧量（BOD）﹑总需氧量（DO）﹑氨氮（N-NH3）以及总有机碳（TOC）等。本实验主要采用国标方法检测污水中的COD﹑BOD及氨氮，以此作为评价污水处理的评价依据。

（4）试验前的污水中污染物的情况

本试验无论是利用单一菌群还是多菌群，其处理的污水是同一中类型。处理的污水量为500mL，通过检测处理前污水中的COD浓度为1046mg/L。生化需氧量一般检测的是五日生化需氧量，即BOD5浓度为339mg/L，氨氮浓度为64mg/L。污水处理的外界条件不变。分别接种不同量（10mL﹑20mL）单一菌群和多菌群处理污水，待处理不同时间段（12h﹑24h﹑36h﹑48h）后检测污水中的污染物。

2.3 多菌群污水处理法城市污水的试验结果

（1）单一菌群处理污水的处理结果

单一菌群处理污水中COD时，四种菌群中，接种量为20mL的光合菌群处理污水中COD的去除率在处理48h后最高，达到95.12%，放线菌群去除COD效果最差，去除48h后，其去除率只达到62.24%。

处理污水中的BOD时，主要考虑BOD5的去除率，结果表明，接种量为为20mL的乳酸菌群处理污水48h后，去除率最高，达到89.97%，但是光合菌群在处理12h后，BOD5的去除率基本稳定，这说明光合菌群处理污水中BOD5的效率最高，酵母菌处理污水BOD5效果最差，处理48h后，其去除率也只为21.53%。

处理污水中氨氮时，接种量都为20mL的群落，放线菌群处理污水中氨氮48h后的去除率最高，达到90.63%，而且放线菌在处理36h后，氨氮的去除率就已经接近稳定状态。乳酸菌群处理污水中的氨氮效果最差，接种量为20mL，处理48h后，其去除率只达到了67.19%。

（2）多菌群处理污水的处理结果

多菌群处理污水中污染物时，接种量为20mL，处理时间为48h，污水中的各种污染物去除率较高。其中处理COD的去除率为97.51%，BOD5的去除率为94.69%，氨氮的去除率为95.31%。在处理COD和氨氮时，都在36h后相应的去除率就已经接近48h的最大值。这表明，处理COD和氨氮时，多菌群在处理污水中的污染物时效果更好。

（3）多菌群与单一菌群处理污水中污染物效果的比较

单一菌群与多菌群的实验结果，发现采用同样的接种量，处理城市污水时，多菌群的处理效果明显比单一菌群的处理效果要好。如在处理COD时，单一菌群处理效果最佳的光合菌群其处理48h后去除率为95.12%，而多菌群处理时COD的去除率为97.51%；同样处理污水中BOD5和氨氮时多菌群也表现较突出的优势。

3 结束语

综上所述，根据试验的处理结果及比较，单一菌群处理污水时，接种量越大，处理时间越长，污水处理效果越好。在处理污水中的COD和BOD时，光合菌表现较佳的效果，而处理污水中的氨氮时，放线菌的处理效果较明显。多菌群无论是处理污水中COD还是BOD5或者氨氮，其处理效果都比单一菌群的要高。因此，在实际应用中可以针对污水中污染物种类培育不同的微生物，以达到污水净化的效果。

参考文献：

［1］姜旭. 多菌群污水处理法处理城市污水的试验研究［D］. 吉林建筑大学 2015

［2］万立国，边德军，艾胜书，任庆凯，田曦，左妍. 多菌群污水生物处理反应器中污泥分布的试验研究［J］. 环境污染与防治. 2012（02）