污水处理厂水体的大肠杆菌生长最适温度的研究

污水处理厂水体的大肠杆菌生长最适温度的研究

自然界中的细菌和微生物在物质循环和转化方面发挥着重要作用，这是维持整个生物圈生态平衡所必需的环节。大多数微生物是有益的,自古以来就被人类广泛应用。目前主要使用的污水二级生物处理,就是利用微生物的新陈代谢来处理污水中的有机污染物。但也有少数微生物是有害的,能引起人的各种疾病,如肝炎、肠道病等。天然水体中的病原微生物一般来自生活污水,这些微生物不但会破坏水的卫生品质,严重时还会引起霍乱、伤寒等主要由水传播的传染疾病。因此,检测和控制病原微生物向自然水体的排放是十分必要的。由于污水中的病原微生物浓度往往很低,不宜一一检测,在实际工作中常以大肠杆菌群为指示菌,以大肠杆菌群数为卫生质量参数。我国在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中将粪大肠菌群数作为一个基本控制项目,最高允许排放浓度(日均值,单位为个/L)分别为103(一级标准A标准);104(一级标准B标准);104(二级标准)。因此要求污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖、地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域以及出水排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域时,必须监测粪大肠菌群数。基于上述要求,利用某城市污水处理厂污水中的粪大肠菌群数及其它水质参数的检测数据,对其关系进行研究。该污水处理厂采用A/O工艺二级生物处理,厂内污水处理主要构筑物包括:细格栅、曝气沉砂池、初沉池、配水井、A/O池、二沉池、出水泵房等。1学习方法1回采回采池的检测研究所取水样来自5个采样点,分别是:细格栅(取来自进水泵房的水)、曝气沉砂池、A池、O池、二沉池。水样采取后,迅速送回实验室立即检验。水样的采集时间是2003年5月7日,5月9日,5月11日,5月14日,5月19日。2odph的表征研究中大肠菌群数采用多管发酵法;化学需氧量(COD)采用重铬酸盐法(GB11914-89);pH采用玻璃电极法(GB6920-86);悬浮物(SS)采用重量法(GB11901-89)。2实验数据和分析2.1水样的粪杆菌群数实验总共进行了4次,每次对水样进行不同稀释度的稀释,结果见表1～表4(+表示检测出粪大肠杆菌,-表示未能检测出。检验依据和标准见参考文献)。表1和表2分别为最高稀释倍数为100倍、1000倍时的大肠杆菌群数。显然,水样稀释100倍和1000倍是不够的。表3为最高稀释倍数为10000倍的粪大肠杆菌群数。如表3所示,水样稀释10000倍时,检验的结果是出水的粪大肠杆菌数为960000个/L,O池的粪大肠杆菌群数为2380000个/L,而进水、曝气、A池3个取得的水样中粪大肠杆菌群数均大于2380000个/L。水样稀释10000倍后,出水与O池的粪大肠杆群数已有初步的数据,但还要在稀释100000倍结果会更精确。表4为最高稀释倍数为100000倍的粪大肠杆菌群数。如表4所示,水样稀释100000倍时,出水的粪大肠杆菌数为230000个/L,O池的大肠杆菌群数为2300000个/L,而进水、曝气、A池3个取得的水样中粪大肠杆菌群数均大于23800000个/L。2.2有机物的降解大肠杆菌是一系列好氧与兼性厌氧菌的杆菌,好氧菌利用溶解氧把有机物分解为简单的有机物和无机物,并用以组成自身有机体,使水中的溶解氧迅速下降;厌氧菌对有机物的降解分为产酸阶段和产气阶段,最终有机物将被分解为乙酸、二氧化碳和甲烷气体。COD值高,说明水体中有机物的含量也高,水体受有机污染较严重。试验所取的水样,除了进水,都是各处理构筑物处理末端的水样,从表5结果来看,进水水样主要成分是生活污水,其COD值最高,大肠杆菌群数必然最多。出水COD值最低,有机物已大部分被降解,大肠杆菌群数最少。厌氧段的COD值高于好氧段,其大肠杆菌群数也多于好氧段。2.3ph值对大肠杆菌生长的影响表6列出的是被测水样的pH值,可以看出从进水至出水的5个取样点的pH值大约在6.8～7.3之间,这个pH值范围很有利于大肠杆菌生长。另外,出水的pH值最接近大肠杆菌生长的最适pH值,而实际结果表明,出水中的大肠杆菌群数是最少的,这是有其他因素制约其生长,以此说明环境因素对细菌数的影响是多方面综合影响的结果。2.4微生物的影响SS的多少与水中污泥含量有很大的关系,活性污泥是由多种多样的好氧和兼性厌氧微生物与污水中有机和无机的固体物质混凝交织在一起形成的絮状体,其中大多是革兰氏阴性菌。由表7结果来看,厌氧段的SS值高于好氧段的,厌氧段的大肠杆菌群数也更多。一般来说,水体中SS含量更高,其大肠杆菌群数量也会更多。2.5水温与大肠杆菌的关系大肠杆菌属于中温性细菌。中温细菌生长的最低温度为5～10℃;最适温度为25～40℃;最高温度为45～50℃。实验的水样取样时间是从5月7日到5月19日,在此期间,气温基本是在20～37℃范围内,清晨取得水样的温度基本保持在24～25℃范围内,由此可见,这个温度基本接近了大肠杆菌的最适温度,而从实验的结果来看,从进水到出水,大肠杆菌群的数量都比较多,出水就达到了2.3×105个/L之多。3对于污水厂运行的助推通过发酵法检测污水处理厂5个处理单元中的大肠杆菌群数,从结果可以看出,出水和O池中大肠杆菌群数基本有了一个结果,而其他处理单元中的大肠杆菌群数由于太多了,无法将其准确量化。该污水处理厂出水的基本控制项目允许排放浓度应遵循《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B类标准。而由实验结果可以看出,污水厂出水中的粪大肠杆菌群数为2.3×105个/L,超过了国家规定的标准(GB18918-2002)。该污水处理厂原有1个加氯池用于出水的消毒,在运行后发现,出水中氯的含量过高,并产生了三卤甲烷类物质的二次污染,故已停用。通过查阅文献[4,5,6,7,8,9,10,11,12],认为使用高效、低毒、低成本的含氯消毒剂——二氧化氯来处理出水,对于该污水处理厂中较为合适。化学法生产的二氧化氯消毒成本为每吨水0.04～0.06元,且消毒后的