EM菌在垃圾渗滤液处理中的应用研究进展

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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EM菌在垃圾渗滤液处理中的应用研究进展

陈泽龙

深圳市同创环保科技有限公司

广东省深圳市邮编518000

摘要:EM菌技术作为目前全球广泛应用的生物工程技术,同普通生物制剂相比,EM制剂性能非常稳定,结构复杂,功能较为全面,在实际应用中表现出较高的科技水平。其主要就是运用特殊的发酵工艺,混合培养经过仔细筛选出的有益微生物,这类微生物具有好气性、兼气性特点,最终培养成有效微生物群。本次研究主要从EM菌作用机理出发,分析了EM菌在垃圾渗滤液中的处理方法,而后针对EM菌在渗滤液处理中的研究现状展开讨论。

关键词:垃圾渗滤液;EM菌;作用机理;处理方法;研究现状;应用前景

引言:EM菌,即有效微生物群“EfFcctivc Microorganisms”,其利用了日本菌种技术,采用独特发酵工艺,在混合培养下,使得醋酸菌、双歧杆菌、光合菌、酵母菌、芽孢杆菌等多种微生物中有益微生物实现完全融合,最终形成功能强大EM制剂。EM技术在世界范围内的广泛应用,对世界各国和地区带去了不小的影响,其中在养殖业、农业、环保、保健等领域发挥了重要作用。

一、EM菌的作用机理

EM菌主要是以光合菌为核心,和固氮菌进行了共同生存和繁殖,通过合适的比例,采用独特的发酵工艺,将筛选后的具备好气性、兼气性的微生物进行混合处理,最终培养出多种多样的微生物群落[1]。而各类微生物在实际生长过程中会产生一些有用物质,也会分泌部分物质,这些物质为微生物群体的生长提供了基质和原料支持,在各类微生物相互生长、繁殖,最终组建出了一种复杂且稳定的微生物系统,功能较为齐全。分析EM菌环保方面的作用机理可知:

第一,具有优势种群的作用,通过引入EM菌后,可以促使微生态系统的优势种群得以有效恢复。第二,可以实现生物屏障,通常情况下,正常的微生物群定植填料表面会生成生物膜,主要作用就是防止有害微生物发生定植,而使用EM菌后,可以发挥出预先占位、争夺营养、互利共生等作用。第三,微生物很好的发挥了夺氧作用。当EM菌在厌氧反应器内开始生长、繁殖,此过程中会消耗反应器内大量的氧气,导致形成局部厌氧环境,这一环境可以促使专性厌氧菌更好的定植生长,而需氧菌、兼性厌氧菌数量会持续下降,从而使得反应器内正常微生物之间呈现出平衡关系。第四,使用EM菌后可以发挥生物拮抗作用。反应器内的pH值会受到有益菌的影响,因为有益菌会产生有机酸,进而降低其pH值,从而对有害微生物增殖起到抑制作用[2]。此外,强氧化物质的产生也会杀灭一些干扰微生物的物质,阻碍有害物质生出,与此同时,也可以合成多种酶类,能够对水中的碳水化合物进行降解,进而增强有机质消化率。

通过利用EM菌后可以起到诸多效果,有利于各行各业发展。1、可以进一步加强分解有机污染物,降低COD,BOD,有利于净化水质;2、可以很好的去除环境中的恶臭,从而加强对有害病原菌增殖的抑制作用;3、使用EM菌后,能够有效增强污水处理系统净化能力,进而降低污泥量,可以减少很大成本;4、使用EM菌可以更好的处理有机垃圾,使得有限的资源进行循环利用,有效降低环境污染问题;5、可以利用饭店、食堂的残羹剩饭、菜叶果皮等垃圾,制作成菌体蛋白饲料使用[3]

二、EM菌的处理方法和效果

(一)好氧处理

准备15个反应器,并将1 OOO毫升的渗滤液装入其中,将15个反应器划分为五组,而后依照一定比例,将EM菌液和水加入其中。其中,第一组的VEM/V比例为0,第二组1/500,第三组1/1 000,第四组1/2 000,第五组1/10000。确定好比例后,需要调配均匀菌液和水,促使二者混合后的pH值达到7.0。而后将五个反应器置于室内常温条件下,并利用SP-780型充气泵,让渗滤液曝气两天,达到48小时,并在曝气完成后,对CODcr的浓度值实施相应的检测。在此过程中,涉及到两个影响因素,即温度、pH,这二者都会影响到EM菌液,因此需要分别检测不同pH值条件下CODcr浓度值。在具体操作中,检测人员可以使用氢氧化钠、氯化氢调节出pH值分别为4、5、6、7、8的水[4],而后在比例1/1000的浓度的水中加入EM菌剂,同样保持48小时的曝气时间,对CODcr浓度值进行检测。完成上述操作后,检测人员再运用同样比例的EM菌液与水比例,将温度控制在5℃、15℃、25℃、35℃不同条件下,对CODcr浓度值实施检测。

(二)厌氧处理

准备15个反应器,将90%的渗滤液分别装入其中,而后按照上文VEM/V水的比例:0、1/500、1/1000、1/2000、1/10OOO,加入EM菌液,同样保持pH值7.0,而后将反应器进行封口,开始厌氧处理,待48小时后对CODcr浓度值进行检测、去除率。

(三)处理效果

对于pH值的检测主要使用电极法,针对CODcr值的检测,主要使用微波消解重铬酸钾滴定法。根据实验过程中记录的监测数据,结合不同pH值、温度条件下的EM菌处理垃圾渗滤液的效果,不难发现,pH值为6-7时,CODcr去除率效果最好。此外,当温度由5℃上升到35℃时,整个过程中,CODcr的去除率呈现出不断增大趋势,当温度达到35℃时,CODcr去除率最大,而将温度把控在25℃-35℃时,CODcr的去除率较高。这也足以说明,当pH处于6-7,并且温度控制在25℃-35℃条件下,此时的EM菌处理垃圾渗滤液的效果最好。

三、EM菌在渗滤液处理中的研究进展

上世纪90年代初,我国就已经开始引进EM生物技术,并对EM试验展开了大量研究。其中广西地区一家公司引进EM技术后,在实践中不断优化、改进,尝试着将EM菌技术应用到工业有机废水处理中,从其实践效果看较为理想。此外,北京地区多家公司也在积极探索并生产出了专门用于污水处理的EM菌剂,比如北京伊埃姆生物技术有限公司、北京科诺创业科技发展中心等。从国内相关研究看,主要集中在有机废水、渗滤液等处理和控制水域富营养化等研究领域。下文主要举例分析几个较为典型的研究案例。

其一,我国研究人员将EM菌加入到活性污泥中,用于处理高浓度垃圾渗滤液,为更好的观察研究结果,使用了常规微生物处理作为对照,主要以COD为研究分析对象,保持好氧条件,分析试验涉及到的各类因素对处理效果的影响,其中包含了温度、时间、pH、污泥负荷等因素[5],与此同时,也研究了增加EM菌对处理出水COD分子量分布的影响情况。根据结果发现,当控制在一定好氧条件对渗滤液进行处理,两个组别产生的处理效果具有很大差异。其中试验组,如果处于较好的好氧环境,可以使得COD去除率达到72.5%,而对照组则达到了26.3%。并且在同一条件下,试验组出水中小分子COD比例要明显高于对照组。

其二,还有研究人员采用了EM生物强化技术,并配合传统生物治理技术,通过融合两种技术处理垃圾渗滤液,此方面的研究结果表明:EM菌剂处理垃圾渗滤液最佳浓度Vem/V水比例是1/2 000-1/1 OOO,而环境温度则控制在25℃-35℃,其中的pH值范围在6-7,此时好氧处理效果要明显优于厌氧处理。在活性污泥和生物膜系统中使用EM菌剂,可以使得启动速度提升,有利于提高系统稳定性,并且在CODcr,BOD5去除率上,有着较为明显的提升。

其三,根据国内有关研究,将EM原液加入到固体培养基中,要求这类固定培养基可以适合不同菌种生长,通过分别培养、分离鉴定后,利用到垃圾渗滤液的除臭中。根据实验研究结果发现,EM菌剂浓度达到10%时,可以发挥最佳的除臭效果。

结束语:

    总而言之,通过本文对EM菌的作用机理、处理方法以及EM菌在垃圾渗滤液处理中的应用研究进展分析看,不难发现,在垃圾渗滤液处理中引入EM菌,符合我国提出的可持续发展战略,值得研究领域重视。相信在日后研究技术不断发展深入下,有效微生物技术将更好的发挥作用,成为一种高效、实用的先进生物处理技术。

参考文献:

[1]高萍.垃圾发电厂渗沥液处理中存在的问题分析[J].现代工业经济和信息化,2021,11(04):65-66.

[2]何磊,张鑫.利用EM处理垃圾渗沥液的效果研究[J].中国新技术新产品,2019(07):128-129.

[3]黄仁华.生活垃圾填埋场渗沥液“超量问题”的调研思考[J].环境卫生工程,2019,27(01):80-83.

[4]彭俊杰,刘鹏,刘佳乐,陆钢,王晗飞,范涛.紫外催化湿式氧化协同生化脱氮处理垃圾渗沥液膜浓缩液的应用研究[J].环境卫生工程,2018,26(06):49-52.

[5]叶杰旭. 城市生活垃圾焚烧厂渗沥液生物处理工艺及其效能研究[D].哈尔滨工业大学,2012.