有效菌对提高低温下反应床处理能力的探讨

1、有效菌对提高低温下反应床处理能力的探讨摘要：多重微孔颗粒生物反应床是我公司研究开发的一种经济且能强有效去除垃圾渗滤液中污染物的反应器。本文以上海老港垃圾填埋场调节池出水为研究对象，构建了多重微孔颗粒反应床的小试模型，研究5C和10C的低温环境下投加自培低温有效菌对改进反应床处理能力的作用，试验结果表明，COD去除率可提高30个百分点，TN去除率可提升5个百分点。关键词：低温有效菌渗滤液多重微孔颗粒生物反应床Abstract:Multiaperturepelletorganismbedisdevelopedbyourcompany,whichisaneconomicalreactorandcou

2、lddisposethepollutantfromtheIandfillleachateeffectively.Inthearticle,takeeffluentofregulatingreservoirfromShanghaiLaogangLandfillPlantasstudiedobject,buildthemultiaperturepelletorganismbedtestmodel,andstudytheeffectofeffectivepyschrophiletodevelopthedisposalcapacityofbedreactorinlowtemperatureof5Can

3、d10C.Itindicates,theremovalratefCODcouldbeimproved30percents,andtheremovalratefTNcouldbeimproved5percents,Keyword:EffectivePyschrophile,LandfillLeachate,MultiaperturePelletOrganismBed1引言微生物的生长繁殖以多种营养物为基础，同时也受各种环境因素的制约，如果环境条件不适宜，微生物的生命活动就会受到影响，甚至发生变异或死亡。温度是影响微生物生存的一个重要生态因子，它不仅对微生物的生长、繁殖等生理生化活动产生影响，同时

4、也制约着微生物的分布及数量等【1】。我公司着力于研究一项新技术一一多重微孔颗粒生物反应床处理垃圾渗滤液，改进了同济大学赵由才教授提出的矿化垃圾技术【2】【3】”，采用垃圾填埋场填埋多年的陈垃圾和废弃物炉渣作为介质填料，以废治废，达到资源循环利用的目的。多重微孔颗粒生物反应床好比是一个特大型的生物反应器，微生物在有机垃圾的降解转化中起着最重要的作用。温度对生物降解的影响很大，在一般情况下，温度降低10C，生化反应速率有可能降低一倍。常温菌在温度降到5C左右时，生长代谢也几乎处于停滞状态。因此,当低温季节来临时，垃圾渗滤液的生物处理系统作用效果会明显降低。在北方地区，低温对处理效果的不利影响会更大

5、，时间会更长。因此，探索提高反应床低温时处理性能的有效措施意义重大。本文以多重微孔颗粒生物反应床小试装置为研究对象，考察温度对多重微孔颗粒生物反应床模型运行的影响，并针对冬季低温时反应床性能降低的问题，投入适合渗滤液处理的耐低温的菌种，将会使处理系统的效果明显提高。2材料与方法2.1试验装置与方法多重微孔颗粒生物反应床小试装置为圆柱体，如图1所示，反应器直径为30cm,填料总体积为31.8L。内部填充多重微孔颗粒，反应器外壁采用耐腐蚀玻璃钢。多重微孔颗粒生物反应床放置于温控室内，由制冷剂和制热机调控室内温度。温度控制为40C、30C、20C、10C和5C,本文只考察10C和5C低温下处理效果的

6、影响程度。反应床进水由计量泵和自控装置进水和人工进水结合。日布水量为0.6L,一天五次，120ml/次。固液比=53:1。细菌投加量为0.56g(干重)/L。投加时将自培菌配成菌液便于均匀散布于反应床中。试验进程如表1:2.2试验水质及分析方法实验进水米用上海老港垃圾填埋场调节池出水，基本水质表2所示。1997年我国颁布的生活垃圾填埋污染控制标准(GB168891997)对垃圾渗滤液进行污染控制，但控制范围较为宽泛，仅对悬浮物、COD、BOD5、氨氮、大肠杆菌等指标有明确的三级控制体系，其它指标多参考污水综合排放标准（BG8978-1996），且对总氮没有控制。新颁布的国家生活垃圾填埋场污染控

7、制标准（GB16889-2008）对垃圾渗滤液的达标排放有了更系统更完善更严格的标准，明确了总氮、总磷及重金属的排放指标，使得垃圾渗滤液技术的研究更为迫切【4】。针对这一问题，结合实验过程中的难点指标，本文重点讨论多重微孔颗粒反应床进出水的CODCr、NH3-N、TN的指标变化。对进出水进行取样监测，监测周期为每周一次。监测指标为CODCr（重铬酸钾法，GB11914-89）、BOD5（稀释与接种法，GB748S8-87）、TN（碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，GB11894-89）、NH3-N（纳氏试剂比色法，GB7479-87）、NO3-N（酚二磺酸分光光度法，GB7480-87）、NO2

8、-N（分光光度法，GB7493-87）、TP（钼酸铵分光光度法，GB11893-89）、SS（重量法，GB11901-89）、pH（玻璃电极法，GB6920-86）、ORP（电极法，SL94-94）等【5】。本文重点探讨CODCr、NH3-N、TN的变化。3结果与分析3.1低温下有效菌的投加对COD去除的影响多重微孔颗粒在20C室温时的COD平均去除率为76.65%,由图2可知，当控温室由20C调温至10C时，COD的去除率曲线在80%以上，随着10C低温的影响逐渐显现，COD的去除率持续走低环境温度调至5C后，COD的去除率持续走低，当温度继续降低到5C的低温后，COD去除率最低降至30%左

9、右。针对低温去除率不佳，于3月6日开始，每个35日向内投加自培的低温有效菌，数天后低温有效菌的作用开始显现，COD去除率曲线（蓝色）明显攀升，COD去除率最高可被提升30个百分点，达到60%左右的去除率。表明外加低温有效菌后对低温下提高COD的去除率有着明显的作用。3.2低温下有效菌的投加对NH3-N去除的影响多重微孔颗粒在20C室温时的COD平均去除率为91.85%,当控温室内温度被调低至10C,5C,由图3得知，氨氮的去除率曲线（蓝色）一直保持下降趋势，由原来的90%左右的氨氮去除率降至30%以下。而后有小幅度提升。试验发现，即使在3月6日、3月9日、3月13日、18日、22日、27日加入

10、自培低温有效菌后，一直未见到氨氮去除效果有所改善，分析原因可能是由于硝化细菌对温度的影响极为敏感，即使外力的推动作用也很难使硝化细菌在低温下工作起来，由此可见，欲使低温下提高氨氮的去除效果关键是提高系统内硝化细菌本身的工作能力，或开发培养专门的低温硝化菌。3.3低温下有效菌的投加对TN去除的影响多重微孔颗粒反应床在20C室温时的COD平均去除率为12.48%,当控温室内温度在10C,5C时，由图4所示，在3月6日、3月9日、3月13日、18日加入自培低温有效菌株后，总氮去除率曲线(蓝色)呈波浪状变化，上升趋势不明显，均保持10%37%的脱氮率。从图中10C和5C环境下，总氮去除率的对比发现，5C的总氮去除率并没有低于10C的去除率，10C的总氮平均去除率为19.92%,5C的总氮平均去除率为24.09%,由此可见，低温有效菌的投加对脱氮作用的提升有一定作用，可以提升5个百分点。表明自培低温有效菌中含有少量低温下参与脱氮的细菌，自培低温有效菌的脱氮能力还有待于进一步开发。4结语低温下，投加低温有效菌株用于提高COD的去除率是可行的，去除率最高可提高30个百分点，达到60%以上的COD去除率。低温下，投加低温有效菌株几乎不能改善低温环境反应床对氨氮去除能力，依靠投加低温有效菌株改进氨氮的去除效果是不可行的。欲使低温下提高氨氮的去除效果，建议开发培养专门的低温