生物活性水的制作及在高浓度有机废水处理中的应用研究

摘要

本实验研究的是一种高浓度有机废水的处理技术,即活性土壤化技术.首先制作Pellet(一种微生物复合载体),其主要成分为草炭土、膨润土、海藻酸钙、水泥,草炭土与膨润土的加入量分别为40g与10g,通过曝气实验确定海藻酸钙与水泥的最适加入量,然后将四种成分按最适比例混合,并喷洒一定量蒸馏水,使之形成柱状物质,即Pellet,另外将三种芽孢杆菌CGMCC13429、CICC23692、CICC20666按照1∶1∶1(菌量不小于×108cfu/ml)的比例,包含芽孢的培养液,放入蒸馏水中喷洒,同样使按最适比例混合的四种成分混合后形成柱状物质,即Pellet(菌).实验先利用草炭土、膨润土、海藻酸钙、水泥等制作成Pellet、Pellet(菌)与浮石在蒸馏水中(Pellet∶浮石∶DW=3∶6∶250)曝气四天制作生物活性水(Bioactive Water,BW),即BW与BW(菌),对两种活性水进行SiO2含量测定,然后用生物活性水配制高浓度有机废水(即人工废水),制作的人工废水指标约为CODcr3000mg/L,TN150mg/L,TP30mg/L,随后接种1％活性污泥,在37°C,120rpm,培养4天后对人工废水水质进行分析.实验的结果表明,由蒸馏水(DW)配制的人工废水CODcr、TN、TP的去除率分别为28％、4％、21％,BW配制的人工废水CODcr、TN、TP的去除率分别86％、11％、26％;由BW(菌)配制的人工废水CODcr、TN、TP的去除率分别为87％、12％、35％.说明生物活性水显著增强了废水的处理效果,可以增加微生物的活性,从而促进微生物对高浓度有机废水的处理,且活性水BW(菌)的处理效率高于活性水BW.活性水BW(菌)中SiO2含量要高于活性水BW中SiO2的含量,这说明芽孢杆菌分解了浮石中的硅酸盐类物质,释放SiO2,而Si元素对芽孢杆菌初期发芽阶段和细胞分裂的促进起到重要作用,从而有利于芽孢杆菌的增殖,这可能有助于废水处理中氮磷的去除.