论文部分内容阅读
本研究选用高效降解有机质菌种(简称高效降解菌),使其在填料上附着形成生物膜,探讨了测定单位时间内溶解氧(DO)含量、硝酸根(N03-)、硫酸根(S042-)、三价铁离子[Fe(Ⅲ)]浓度变化来反映该生物膜活性的准确性及可行性。并从污染物降解效率、挂膜率、生物膜活性及硝化反硝化强度这几个方面,对该菌种在陶粒、沸石及蛭石三种填料上形成生物膜进行评价,筛选出高效降解菌最佳挂膜填料。此后研究了进行高效降解菌挂膜在最佳填料人工湿地系统中对支浜水污染物去除效果及微生物群落分布影响,并考察了运行条件对接种高效降解菌人工湿地污染物去除率影响。得出的主要结论如下：(1)高效降解菌形成生物膜在不同试验水质条件下对4种电子受体利用速率不同：(a)在低有机物浓度下,4种电子受体利用速率先后顺序为：硝酸根>硫酸根>O2>三价铁；(b)在高有机物浓度下,4种电子受体利用速率为O2>硝酸根>硫酸根>三价铁；(c)在无氧的条件下,硝酸根离子、硫酸根离子和三价铁离子利用速率为硝酸根>三价铁>硫酸根。(2)高效降解菌种挂膜综合性能优劣的排列顺序为：陶粒,沸石,蛭石。三种填料中,陶粒挂膜速度最快,生物膜活性最大,对于高效降解菌挂膜来说,是一种理想的挂膜填料。试验中,挂膜开始时间陶粒为4-6天,沸石为8天,蛭石为11天,生物膜完成时间陶粒为21天,沸石为25天,蛭石为33天。(3)接种高效降解菌可以增加陶粒人工湿地氮循环微生物数量,接种组比对照组提高了1-2个数量级。接种组提高污染物的去除率,其中对CODMn的去除比对照组高20%,对总氮的去除比对照组高10%,对磷的去除无显著性差异。其中氨氮去除率与硝化细菌,总氮去除率与反硝化细菌存在明显的相关性。(4)湿地系统采用间歇运行的方式：瞬时进水→净化试验(72h)→瞬时出水,不同水力停留时间下,各种污染物去除率不同,48h>24h>12h,72h和48h差别不大；试验过程中,从三种形态氮去除率及出水pH、DO的变化可知,24h后硝化作用减弱,反硝化作用加强,在48h时达到了脱氮的效果。进水中过高的CODMn及氨氮浓度都会对CODMn及氨氮去除率有一定的影响。当进水CODMn>15mg/L时,CODMn去除率从62%下降到54%,当进水氨氮浓度>3mg/L时,CODMn去除率从62%下降到48%。