EM強化處理制藥廢水試驗研究
有效微生物菌群(EffectiveMicroorgamisms,EM)是一種由各種具有不同性質和作用的好氧和厭氧微生物組成的新型微生物活菌劑,包含10個屬80余種微生物,主要含有酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、革蘭氏陽性放線菌群及發酵絲狀菌群五大類。由于EM菌液是水溶性液體,單獨用來處理廢水時,EM缺乏載體,在處理過程中流失很多,往往造成對有機物的去除率不高。本試驗將EM與生物接觸氧化工藝結合起來,使EM菌群能夠吸附在填料表面,就其對制藥廢水有機物的去除效果進行了初步研究。
1實驗
1.1裝置和材料
試驗材料包括有機玻璃接觸氧化柱、軟性填料、曝氣器、恒溫室等。EM-1號—購自日本EM技術研究機構南京事務所。試驗用制藥廢水取自徐州某藥業集團污水處理曝氣池進水口,COD。為500-600mg/L,試驗工藝見圖1。
1.2方法
1.2.1水質指標測定方法
廢水指標測試按文獻〔1〕的方法進行,即:CODcr測試用重鉻酸鉀法。
1.2.2生物接觸氧化掛膜與馴化
向4根氧化柱中加人取自徐州建筑職業技術學院教學區集水池中的生活污水并接種活性污泥,控溫室溫度調至25T,啟動設備,調節污水流量和空氣流量使氣水體積比約為10:1。悶曝2一3d后,填料表面出現淡黃色粘膜附著生長,顯微鏡下觀察可看到透明而稀薄的菌膠團,同時有大量的游離細菌,生物膜已初步形成。待生物膜成熟、運行穩定后,開始對生物膜進行馴化,每次調高初沉池污水中制藥廢水比例20%,同時向制藥廢水中補充適量的N,P營養物質。當全部采用制藥廢水運行,CODS去除率穩定,掛膜馴化完成。
2結果與分析
2.1EM接種量優化試驗
第一階段在1#到4#氧化柱中加人EM的接種量(VET,:VFW,VEM為EM菌液體積,V二為制藥廢水體積)依次為0,1x10-4,3x10-4,5x10-4(試驗系列1號-4號),第二階段試驗相對應地在1#,4#氧化柱中依次加人7x10-4,1x10-3,3x10-3.5x10-3接種量的EM(試驗系列5號一8號),連續曝氣,每天測定COD。去除率。試驗結果如圖2所示(圖2中數據為運行穩定后的最大值,下同)。
根據圖2可知:試驗系列2號一7號的COD,去除率均較試驗系列對照1號大,其中接種量為5x10-4的氧化柱(試驗系列4號)COD,去除率升幅最大,達19.4%,由此可見加人合適接種量的EM能有效促進廢水中COD,的去除。試驗系列8號的COD。去除率比未加EM的對照試驗系列1號有所下降,主要是受到EM本身COD。值較高(EM原液COD,達40000mg/L)的影響,表觀上顯示出對COD。去除的無效〔2)。
2.2EM投加周期試驗
試驗在3#,4#氧化柱中進行,以4#氧化柱作為參照,3#氧化柱加人接種量為1x10-4的EM進行試驗,其他條件與2.1相同,每當3#氧化柱中COD,去除率下降到與4“氧化柱接近時,再加人EM,結果如圖3。
根據圖3可知:(1)在試驗初期,兩根氧化柱中的COD,去除率隨時間均逐漸增大,到8月4日后,4#氧化柱的COD,去除率總體上已不再增大,說明在此條件下,系統運行已基本穩定,達到最大去除效果;(2)3#氧化柱在7月9日加人EM后,COD,去除率繼續增大,于7月18日達一較大值后又有所下降,并于20日與4#氧化柱中COD,去除率相近,此時再次向3#氧化柱中加入EM,可以看到其COD。去除率略微下降后又逐步升高,于7月26日再次達一較大值,隨后又有所下降并于7月29日與4#氧化柱中COD。去除率相近,第三次向3"氧化柱中加人EM,此時其COD,去除率上升后位于較高值,基本不下降,于8月9日第四次加人EM后,CODS去除率雖有所上升,但升幅較小,說明已達最大去除效果,從四次投加EM的情況來看,EM的有效投加周期為10d左右。
2.3投加EM處理制藥廢水的經濟性分析
一項廢水處理新技術在實際工程中能否得到推廣應用,必須綜合考慮經濟效益、環境效益與社會效益的統一,既要考慮處理設施的建設、運行與超標排污等費用問題,也要研究污染物排放對環境可能造成的危害等情況,力爭做到既滿足環境保護工作的要,企業又能取得最大經濟效益。徐州某制藥廠污水處理工藝見圖4。
以下對三種處理工藝費用情況作一比較。接觸氧化工藝流程擬在原處理流程上將曝氣池改造成接觸氧化池,其他設施不變,按加EM和不加EM兩種運行方式分析。
費用核算的項目包括直接費用、間接費用和排污費。直接費用包括動力費用、工資、維修費、加藥費,間接費用包括折舊、利息損失。排污費以CODcr去除情況進行比較,假設其他指標去除率不發生變化,制藥廠平均廢水量約為400t/d,COD。質量濃度為550mg/L,去除率為80%。未超標排放每kgCOD。收取0.7元,超標加倍征收,排放標準執行污水綜合排放標準(GB8978-1996)一級標準。三種處理工藝費用核算情況見表1。
3結論
(1)在有填料的接觸氧化柱中投加適量的EM可促進制藥廢水中有機物的降解,COD去除率最大增幅達10%,接觸氧化法處理制藥廢水投加EM的周期約10d左右。
(2)EM一1原液的市場價約為15-20元/kg,采用加EM接觸氧化法工藝,根據試驗結果可得出處理每噸制藥廢水需要投加EM的費用為0.20元。該工藝雖比不加EM的接觸氧化工藝處理費用高0.12元/t,但比現工藝可節省0.29元/t,且還可減少剩余污泥的處理處置費用,去除廢水產生的異味,改善廢水處理廠內的環境。如處理后的尾水回用于灌溉農作物,還可提高產量,改善農產品的品質,同時可緩解水資源供需緊張的矛盾。采用加EM接觸氧化法工藝在經濟效益上并不顯著,但其環境效益和社會效益卻有其明顯的優勢,由此可見,將接觸氧化法(加EM)工藝應用于工程實際是可行的。
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