高寒地区城市生活污水处理技术-第2页-北极星水处理网

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1. 3实验方法

1. 3. 1耐冷菌的富集培养与分离

将采集的泥样用LB 培养基于15 ℃ 摇床150 r˙min - 1 富集培养7 d,再用平板稀释法和平板划线法进行菌种分离纯化,将多次纯化后的单菌株移入斜面备用。

1. 3. 2耐冷菌的筛选

将各菌株分别于5 ℃ 条件下活化培养至对数生长期,菌悬液4 000 r˙min - 1 离心10 min,弃掉上清液,将沉淀物用磷酸缓冲溶液清洗,再用无菌蒸馏水稀释至原来OD 值,以10% 的接种量接种于250 mL 人工污水2 中,并置于摇床中5 ℃ 培养12 h,每隔12 h 取样以4 000 r˙min - 1 离心,取上清液,测定COD 值和氨氮值,然后计算两者的去除率,挑选COD 去除率较高和氨氮去除率较高的菌株。

1. 3. 3混合耐冷菌低温驯化及污水处理能力测定

由实验确定各单菌株的最优混合比例,然后将最优混合比的混合菌低温培养,逐渐加入灭菌的人工污水1( 每3 d 一次) 直至培养液全部替换为人工污水。然后将其与采集来的适量活性污泥混合注入到小型污水处理装置的反应池中,加入人工污水1 至污泥质量浓度为2 000 mg˙L - 1 左右,人工污水1 的碳源极易被微生物利用,使微生物迅速增殖。在废水池中加入人工污水2,人工污水2 的用途是模拟城市生活污水。设定系统初始温度为15 ℃ ,流量0. 15 L˙h - 1 ,控制曝气量使OD 值保持在2. 5 ~ 3. 0 之间。每天将沉淀池中的污泥100% 回流到反应池,直到出水COD 值稳定之后沉淀池污泥50% 回流。

活性污泥的降温驯化过程分为3 个阶段,驯化温度先后从15 ℃ 降到10 ℃ ,再从10 ℃ 降到5 ℃ ,每一阶段都定时测定活性污泥的污水处理效果。第1 阶段从活性污泥的培养开始,当反应池中出现原生动物且曝气呈茶褐色时开始计时,此时的实验条件为流量0. 30 L˙h - 1 ,温度15 ℃ ,并始终维持反应池污水体积为4 L,污泥的质量浓度大约在2 500 ~ 4 000 mg˙L - 1 之间;第2 和第3 阶段仅改变温度条件对活性污泥进行降温驯化。每天定时测定进出污水的COD 和氨氮值,直到出水COD 和氨氮达到稳定状态为止。在第3 阶段测定5 ℃ 条件下耐冷菌污水处理效果的同时,以成都市龙泉驿区的平安污水处理厂非耐冷菌为对照在同样条件下进行实验,比较两者在低温下的污水处理能力是否有显著差异。

1. 4测定与分析方法

COD 的测定采用重铬酸钾法,氨氮的测定采用蒸馏-中和滴定法 ,实验数据采用SPSS 23. 0 和origin 8. 5 进行分析作图。

2结果与分析

2. 1单株耐冷菌的筛选结果

将分离出的14 种单菌株通过测定其5 ℃ 条件下的COD 和氨氮去除率来筛选目标菌株,表3 为处理5d 后的COD 和氨氮测定结果,综合各菌株的COD 和氨氮的去除率可筛选出6 种优势菌株,即3 号、6 号、7号、9 号、10 号和12 号菌株。

表3耐冷菌株的筛选

2. 2耐冷菌混合比例的确定

将筛选出来的6 种优势菌株按照表4 所列的6 种比例混合,测定其5 ℃ 条件下的COD 和氨氮去除率,表中列出了5 d 后各混合菌处理人工污水的COD 和氨氮去除率。实验结果显示混合比例3 和混合比例5 可同时保证COD 和氨氮的去除率都相对较高,本实验最终依据混合比例3 进行菌株混合,然后将混合菌转入人工污水培养以便后续实验。