王一寧+王浙鋒
摘 要:生物強(qiáng)化技術(shù)作為一種新型污水處理技術(shù),引起當(dāng)前國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。通過梯度馴化及生物強(qiáng)化的方式考察了好氧反硝化菌株及菌系對(duì)不同濃度垃圾滲濾液的適應(yīng)性及處理效果,以期為垃圾滲濾液實(shí)際處理提供理論支持。
關(guān)鍵詞:生物強(qiáng)化技術(shù);菌系處理;垃圾滲濾液;菌株GL19
中圖分類號(hào):X172 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.122
1 材料與方法
1.1 菌源
篩選出的好氧反硝化菌GL19及富集馴化6個(gè)月的好氧反硝化菌系。
1.2 垃圾滲濾液
生活垃圾填埋場(chǎng)調(diào)節(jié)池,水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。
1.3 菌株GL19及菌系的梯度馴化
將活化后的好氧反硝化菌株及菌系分別置于50 mL離心管中,離心,用無菌生理鹽水洗滌3次,懸浮于無菌生理鹽水,配制成OD600為1.0的菌懸液。以5%的接種量接種到已滅菌的20%濃度垃圾滲濾液中,置于30 ℃,180 r/min的搖床中培養(yǎng)。2 d后取樣測(cè)定氨氮(NH4+-N)、總氮(TN)及CODCr,同時(shí)以5%的接種量接種到不同濃度垃圾滲濾液中,以未接種的垃圾滲
濾液作對(duì)照。
1.4 菌株GL19及菌系生物強(qiáng)化處理垃圾滲濾液
將菌懸液以5%的接種量分別接種到20%何40%濃度垃圾滲濾液中,置于30 ℃,180 r/min的搖床中培養(yǎng)。每隔2 d取樣測(cè)定氨氮(NH4+-N)、總氮(TN)及CODCr。每個(gè)梯度均以未接種的垃圾滲濾液作對(duì)照。
2 結(jié)果與討論
2.1 菌株GL19及菌系的梯度馴化效果
好氧反硝化菌株GL19梯度馴化處理垃圾滲濾液結(jié)果如表2所示。
好氧反硝化菌系梯度馴化處理垃圾滲濾液結(jié)果如表3所示。
由表2、表3可知,在相同的培養(yǎng)條件下,通過梯度馴化培養(yǎng),好氧反硝化菌株GL19及好氧反硝化菌系均對(duì)不同濃度的垃圾滲濾液有一定的處理效果。從表2可知,經(jīng)過連續(xù)10 d的梯度馴化,菌株GL19對(duì)20%~100% 5個(gè)梯度滲濾液的TN的去除率分別為50.4%,50.7%,26.9%,30.1%和22.8%,對(duì)CODCr的去除率分別為36.6%,34.8%,45.9%,44.8%和35.9%. 由表3知,菌系對(duì)5個(gè)梯度滲濾液TN的去除率分別為49.1%,37.0%,22.8%,27.4%和22.3%,對(duì)CODCr的去除率分別為28.0%,27.7%,45.1%,47.5%和37.5%.
2.2 20%濃度垃圾滲濾液的生物強(qiáng)化處理效果
由圖1及圖2可知,對(duì)照組以及兩強(qiáng)化組均對(duì)TN及CODCr有一定的處理效果。20%濃度的垃圾滲濾液經(jīng)過10 d處理,對(duì)照組、GL19強(qiáng)化組及菌系強(qiáng)化組對(duì)TN的去除率分別達(dá)到76.5%,72.6%,72.4%;對(duì)CODCr的去除率為27.4%,83.3%,66.9%。從上述結(jié)果可知,對(duì)于20%濃度垃圾滲濾液,無論是添加好氧反硝化菌GL19,還是添加好氧反硝化菌系,其TN的去除率均不及對(duì)照組,即對(duì)于TN的去除GL19或菌系的添加沒有起到強(qiáng)化作用。但CODCr由于GL19或菌系的添加得到了較好的去除,最終GL19強(qiáng)化組及菌系強(qiáng)化組的CODCr去除率分別比對(duì)照組增加55.9%和39.5%。分析其原因,可能由于20%濃度滲濾液所提供的碳源不足,影響了GL19及菌系的生長(zhǎng),限制了其好氧反硝化作用的進(jìn)行。而對(duì)照組由于沒有外來菌種的加入,內(nèi)部微生物群落系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定,其中土著菌群可以更穩(wěn)定地發(fā)揮相關(guān)作用。
2.3 40%濃度垃圾滲濾液的生物強(qiáng)化處理效果
由圖3和圖4可知,GL19強(qiáng)化組以及菌系強(qiáng)化組均有助于40%垃圾滲濾液的脫氮及CODCr的去除,呈現(xiàn)出一定的強(qiáng)化效果。40%濃度的垃圾滲濾液經(jīng)過10 d處理,對(duì)照組、GL19強(qiáng)化組及菌系強(qiáng)化組對(duì)TN的去除率分別達(dá)到64.0%,75.6%和73.9%;對(duì)CODCr的去除率為37.8%,67.0%和55.0%. 由上述結(jié)果可知,對(duì)于40%濃度的垃圾滲濾液,對(duì)于TN的去除率,GL19強(qiáng)化組以及菌系強(qiáng)化組分別高出對(duì)照組11.6%和9.9%;對(duì)于CODCr的去除率GL19強(qiáng)化組以及菌系強(qiáng)化組則分別高出對(duì)照組29.2%和17.2%. 這可能由于GL19或菌系的加入在一定程度上打破并改變了滲濾液中原有的群落結(jié)構(gòu),形成了以其自身為優(yōu)勢(shì)菌的微生物群落結(jié)構(gòu)。
3 結(jié)束語
第一,通過梯度馴化,好氧反硝化菌株GL19及菌系對(duì)NH4+-N及TN均具有一定程度的處理效果且菌株GL19的脫氮效果要略好于菌系。NH4+-N為170.0~839.5 mg/L,TN為200.0~874.1 mg/L時(shí),梯度馴化2 d ,菌株GL19 NH4+-N去除率為53.7%,47.9%,35.2%,38.3%和20.9%,分別高出菌系6.9%,25.3%,11.6%,8.7%和0.1%; TN去除率為50.4%,50.7%,26.9%,30.1%和22.8%,分別高出菌系1.3%,13.7%,4.1%,2.7%和0.5%.
第二,生物強(qiáng)化處理結(jié)果表明20%濃度的垃圾滲濾液,菌株GL19及菌系的加入均無益于水體的脫氮。當(dāng)NH4+-N濃度在400.0~1 000.0 mg/L,TN濃度在406.0~1 015.0 mg/L時(shí),GL19強(qiáng)化組以及菌系強(qiáng)化組均表現(xiàn)出較好的脫氮強(qiáng)化效果,且GL19強(qiáng)化組脫氮效果好于菌系強(qiáng)化組,經(jīng)過10 d處理,GL19強(qiáng)化組TN去除率為75.6%,79.8%,77.9%和67.8%,分別高出菌系強(qiáng)化組1.7%,2.5%,10.6%和7%,高出對(duì)照組11.6%,30%,25.4%和15.5%.
參考文獻(xiàn)
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〔編輯:胡雪飛〕