用酶類生物促進(jìn)劑-生物包治理農(nóng)村污水
隨著我國經(jīng)濟(jì)、人口的發(fā)展,大量污染物排入河流湖泊,流域生態(tài)環(huán)境被破壞引起水質(zhì)惡化,支流級別越高,污染程度越重,嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,影響人民的生活質(zhì)量。據(jù)近年來《中國環(huán)境狀況公報》及國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)對地表水的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示[1、2],除了工業(yè)廢水和城市生活污水,即點源污染外,更多的是來自農(nóng)村面源污染的無序排放污水,大量生活污水排入江河湖泊中,使得水體受污染后導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境被破壞,應(yīng)用價值降低,制約了國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
針對這種現(xiàn)狀,在我國污水處理率較低的情況下,當(dāng)農(nóng)村無序排放的污水進(jìn)入水體時,采用一定的生物生態(tài)處理方法盡可能減輕其對水體的污染,既保護(hù)生態(tài)環(huán)境,又節(jié)約治理成本,適合我國目前污水處理能力不足的實際情況,對我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)具有非常重大的意義[3]。
1?? 酶類生物促進(jìn)劑-生物包處理技術(shù)
生物包技術(shù)是在排放口設(shè)置生物接觸氧化池,利用微生物降解有機(jī)污染物,投加復(fù)合酶生物促進(jìn)劑提高微生物的活性增強(qiáng)其降解能力,并種植水生植物去除氮磷污染物,使污水在進(jìn)入水體前得到凈化,減輕無序排污對水體環(huán)境的影響,控制污染面的擴(kuò)大[4]。該技術(shù)簡稱為生物包技術(shù)。
生物包處理工藝流程見下圖
2?? 酶類生物促進(jìn)劑-生物包處理技術(shù)的應(yīng)用效果
某項目排污口污水平均流量為105m3/d,采用酶類生物促進(jìn)劑-生物包處理后,2006年6月的監(jiān)測資料顯示該水質(zhì)情況見表1。
2.1?? 生物包填料上微生物的生長
生物包自2006年10月建成后,在生物掛膜過程中投加酶類促進(jìn)劑進(jìn)行馴化,跟蹤監(jiān)測生物包中間處理單元填料上生物膜的生長情況,直至生物膜成熟,即生物量穩(wěn)定。由于填料上的生物膜絕大部分為有機(jī)質(zhì),所以用單位質(zhì)量干纖維的COD來表示生物膜上的生物量,生物量隨時間的變化情況如表2所示。
由表2可看出,生物包建成后,填料上不斷有微生物附著生長,生物量逐漸增加,在一個月的時間里生物量顯著增加至244.19mg/g(以每克干填料纖維的COD計),可見在酶類生物促進(jìn)劑的作用下,即使在10—11月較低的氣溫環(huán)境中,生物膜的增長速度也較為迅速,42天以后生物量一直很穩(wěn)定,生物膜成熟,即掛膜成功。
2.2?? 生物包的處理效果
生物包對排放污水的處理效果見表3。
根據(jù)現(xiàn)場對生物包出水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,在2006年10月構(gòu)建完成生物包后,經(jīng)過投加酶類生物促進(jìn)劑二個月就結(jié)束了馴化過程,出水水質(zhì)初步達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn):pH6~9,COD<60mg/L,BOD<20mg/L,NH3-N<15mg/L,PO43--P<1.0mg/L。由此證明:酶類生物促進(jìn)劑在農(nóng)村無序排放污水的治理過程中,能使處理水體的溶解氧維持在2mg/L以上,有效增強(qiáng)了微生物的活性和縮短馴化時間,提高了對污染物的生物降解能力,生物包對排放污水的處理結(jié)果是:pH7.3,COD52mg/L,BOD18mg/L,NH3-N8.1mg/L,PO43--P0.64mg/L。
2.3?? 水生植物對生物包去除污染物的協(xié)同作用
當(dāng)生物包對污水的處理效果穩(wěn)定后,適當(dāng)添置10%的水生植物浮床,觀察水生植物在水體凈化過程中的協(xié)同作用,見表4。
表4水質(zhì)數(shù)據(jù)變化趨勢表明:當(dāng)生物包對排入污水的處理效率達(dá)到相對穩(wěn)定后,僅需安置10%的水生植物浮床的面積,即可吸收降低水體中磷的含量,并且根據(jù)氣候條件選擇適合生長的植物,使水體中的氨氮濃液被進(jìn)一步降低,各項水質(zhì)指標(biāo)明顯趨于更好。
2.4?? 生物包處理的穩(wěn)定性和排放水對河道水體的影響
2.4.1?? 酶類促進(jìn)劑-生物包原位處理技術(shù)的穩(wěn)定性酶類生物促進(jìn)技術(shù)對無序排放污水處理效率的穩(wěn)定性見表5。
從表5生物包出水水質(zhì)結(jié)果可知:生物包攔截處理設(shè)施建成后,在酶類生物促進(jìn)劑的作用下,處理效果迅速提高,并達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求;在復(fù)雜多變的自然環(huán)境因素的情況下,兩年運行狀況穩(wěn)定,出水水質(zhì)波動平穩(wěn)。
2.4.2?? 生物包原位處理出水對河道水體的影響
在酶類促進(jìn)劑-生物包對無序排放污水原位處理后,河道水體也得到間接的生物修復(fù),使得水質(zhì)得以改善和提高(見表6)。
從表6數(shù)據(jù)可知:當(dāng)排入河道的污水被生物包攔截處理后,污水中的污染物被轉(zhuǎn)化和降解后,隨著達(dá)標(biāo)排放尾水中夾帶的酶類生物促進(jìn)劑的作用,河道的污染水體也被間接原位生物修復(fù),其效果極為明顯,水體的黑臭現(xiàn)象消失,水質(zhì)指標(biāo)不斷提高,修復(fù)至2008年11月時,河道水體中的DO>2.0mg/L,各主要監(jiān)測指標(biāo)的去除為:COD82.6%、BOD93.4%、NH3-N98.3%、PO43--P85.3%。
3?? 結(jié)論
(1)酶類生物促進(jìn)劑-生物包對無序排放污水原位處理有著顯著的效果,能加快生物膜的增長,縮短生物馴化時間,提高對污染物的降解和轉(zhuǎn)化效率,同時對外界相連,水體能起到明顯的間接性修復(fù)作用。
(2)在生物包運行處理效率達(dá)到相對穩(wěn)定后,水生植物的種植占生物包處理水域面積的10%即可。
(3)水生植物的種植有利于提升水體中磷的去除率,及增加水體的透明度。
(4)生物包攔截污水處理后的出水水質(zhì)指標(biāo)全部優(yōu)于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),同時河道水體的黑臭現(xiàn)象全部消除,生物多樣性得以恢復(fù)和完善,水體的自凈功能已經(jīng)建立和完成。
綜上,“生物包”專利技術(shù)在原位治理農(nóng)村無序排放污水的過程中,具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1]國家環(huán)?偩.2005年環(huán)境狀況公報[R].2006-7-27.
[2]國家環(huán)?偩.2005年全國環(huán)境統(tǒng)計公報[R].2006-06-12.
[3]郭煥庭 . 國外流域水污染治理經(jīng)及對我們的啟示 [ J ] . 環(huán) 境 保 護(hù) , 2 0 0 1 ,(8):39-40.
[4]楊磊,林逢凱,胥崢,等.城市富營養(yǎng)化河道復(fù)合酶-原位生物修復(fù)技術(shù)研究[J] .環(huán)境污染與防治,2005,27(8):607-610.
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