復合微生物菌劑在污水處理廠中的作用
1. 提升污水處理效率
(1)加速有機物降解
復合微生物菌劑中含有多種高效降解菌(如假單胞菌、芽孢桿菌、放線菌等),能夠分解污水中的復雜有機物(如蛋白質、脂肪、碳水化合物等)。
這些微生物通過分泌胞外酶(如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等),將大分子有機物分解為小分子物質,便于進一步降解。
特別適用于處理高濃度有機廢水(如食品加工、屠宰場、造紙廢水等),顯著提高COD(化學需氧量)和BOD(生化需氧量)的去除率。
(2)增強脫氮除磷效果
脫氮:菌劑中的硝化細菌(如亞硝化單胞菌、硝化桿菌)將氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,反硝化細菌(如假單胞菌、脫氮副球菌)將硝酸鹽還原為氮氣,實現脫氮。
除磷:聚磷菌(如不動桿菌)在厭氧條件下釋放磷,在好氧條件下過量吸收磷,通過排泥去除磷。
通過投加菌劑,可顯著提高總氮(TN)和總磷(TP)的去除率,減少水體富營養化風險。
(3)降解難降解有機物
復合微生物菌劑中的某些菌株能夠降解苯系物、酚類、多環芳烴等難降解有機物,適用于工業廢水處理。
通過共代謝作用,微生物可以利用難降解有機物作為碳源,將其轉化為無害物質。
2. 改善污泥性能
(1)促進污泥顆粒化
復合微生物菌劑中的某些菌株能夠分泌胞外聚合物(EPS),促進污泥顆粒化,形成致密、穩定的污泥顆粒。
顆粒化污泥具有更好的沉降性和脫水性,減少二沉池中的污泥膨脹問題。
(2)減少污泥產量
通過提高有機物的降解效率,減少剩余污泥的產生。
某些菌劑中的微生物能夠分解污泥中的細胞物質,進一步減少污泥量。
(3)抑制絲狀菌膨脹
菌劑中的有益微生物能夠競爭性抑制絲狀菌的生長,防止污泥膨脹和泡沫問題,保持污泥的良好沉降性。
3. 增強系統穩定性
(1)提高抗沖擊負荷能力
復合微生物菌劑能夠增強系統對水質、水量波動的適應能力,特別是在進水負荷突然增加或水質變化時,保持處理效果的穩定性。
通過微生物的多樣性和協同作用,系統能夠更快恢復穩定狀態。
(2)抑制有害微生物
有益微生物的增殖能夠競爭性抑制病原菌(如大腸桿菌、沙門氏菌)和有害微生物的生長,減少出水中的病原菌含量。
通過分泌抗菌物質,某些菌株能夠直接抑制有害微生物的活性。
4. 降低運行成本
(1)減少化學品使用
通過生物降解作用,減少對化學藥劑(如絮凝劑、脫色劑)的依賴,降低藥劑費用。
在脫氮除磷過程中,減少對化學藥劑(如鋁鹽、鐵鹽)的使用。
(2)節約能耗
提高有機物的降解效率,減少曝氣時間和曝氣量,從而降低能耗。
通過改善污泥沉降性,減少污泥回流和處理的能耗。
(3)延長設備壽命
減少污泥膨脹和泡沫問題,降低設備堵塞和磨損,延長設備使用壽命。
5. 環境效益
(1)減少二次污染
通過減少剩余污泥和化學品的使用,降低對環境的二次污染。
某些菌劑中的微生物能夠降解污泥中的有害物質(如重金屬絡合物),減少污泥處置的環境風險。
(2)改善出水水質
提高出水水質,使其更易達到排放標準或回用標準。
特別適用于對出水水質要求較高的場合(如景觀用水、工業回用水)。
(3)減少溫室氣體排放
通過優化微生物代謝過程,減少污水處理過程中溫室氣體(如甲烷、氧化亞氮)的排放。
6. 應用靈活性
(1)適應多種工藝
復合微生物菌劑適用于多種污水處理工藝,包括:
活性污泥法:提高污泥活性和處理效率。
生物膜法:增強生物膜的形成和穩定性。
厭氧消化:提高厭氧消化效率,增加沼氣產量。
人工濕地:增強濕地植物的根系微生物活性,提高處理效果。
(2)便于投加和管理
菌劑通常以凍干粉或液體的形式提供,投加方便,可根據實際需求調整投加量。
菌劑的適應性強,能夠在較寬的pH、溫度范圍內發揮作用。
7. 實際應用案例
(1)市政污水處理廠
在某市政污水處理廠中,投加復合微生物菌劑后,COD去除率從85%提高到95%,氨氮去除率從70%提高到90%,污泥產量減少20%。
(2)工業廢水處理
在某印染廠廢水處理中,投加菌劑后,色度去除率從60%提高到85%,難降解有機物(如苯胺類物質)的降解效率顯著提高。
(3)農村分散式污水處理
在農村分散式污水處理設施中,投加菌劑后,出水水質穩定達到一級A標準,運行成本降低30%。
總結
投加復合微生物菌劑能夠顯著提升污水處理廠的效率、穩定性和經濟性,同時帶來顯著的環境效益。其作用機制主要包括:
加速有機物降解和脫氮除磷;
改善污泥性能,減少污泥產量;
增強系統抗沖擊能力;
降低運行成本和能耗;
減少二次污染,改善出水水質。
復合微生物菌劑是現代污水處理中的重要技術手段,特別適用于高濃度有機廢水、難降解廢水以及需要提標改造的污水處理廠。