EM 对生活污水中常见污染物去除效果的影响
张凤杰
（大连民族学院环境工程系 辽宁 大连 116600 ）
摘 要：本文通过投加微生态制剂EM 培养活性污泥处理生活污水，探讨了EM 对污水中的有机物、总磷、总氮、氨氮的去除效果的影响。研究发现：同对照组相比，EM 系统启动时间加快10天左右，污泥的沉降性能好，污泥产量减少了约20%；当水力停留时间为6小时，COD cr 、BOD 5、、NH 4+-N 和T-N 的去除率分别为95.92%, 99.03%, 91.87%和96.77%。较对照组分别提高10.11%、 8.04%、8.48%和18.41%。结果表明：EM 能够缩短系统启动时间，改善污泥沉降性能，减少处理系统的污泥产生量，明显提高生活污水中污染物的去除效果。
关键词：EM 生活污水 活性污泥 去除效果 中图分类号：X703. 1 文献标识码： 文章编号：
Effect of Effective Microorganisms on Removal of Common Pollutants from Domestic Sewage
ZHANG Feng-Jie
(Dalian Nationalities University, Dalian Development Zone 116600,China) Abstract: The effect of effective micro organisms (EM) on the removal of common pollutants in domestic sewage had been discussed. Common pollutants were organic contamination, and total nitrogen, and total phosphor, and ammonia nitrogen. The research indicated that in compare of no-added EM process, the starting-up time of EM system shortened 10 days; the sedimentation of sludge was better ; and the production of sludge decreased 20 % ; and that the effluent water quality treated by EM was better that the removal rate of chlorophyll a, CODCr ,BOD,T-N , T-P, NH 4+-N enhanced respectively 10.11%、 8.04%、8.48% and 18.41%. The results showed that starting-up time of activated sludge process could be obviously shortened by casting EM into the reactor; and that the sedimentation of sludge could also improve; and that EM decreased sludge production , and that the effluent water quality treated by EM was better.
Key words: Effective Microorganisms (EM); domestic sewage; activated sludge; removal effect
1
引言
EM （Effective Microorganisms ）是有效微生物的英文缩写。EM 是日本琉球大学比嘉
[1]
照夫教授等于20 世纪80 年代初期研制出来的一种新型复合微生物制剂。EM 是将经过仔细筛选出的好氧和厌氧性微生物加以混合，采用独特的工艺，发酵而制成的微生物活菌制剂。其中以光合细菌、醋酸杆菌、放线菌、乳酸菌和酵母菌等10属80余种微生物组成的复合菌剂。EM 生物技术自1991年引进中国进行了大量的试验研究，主要在种植业、养殖
[2，
业和环境空气净化方面取得了明显的作用和效果，但EM 在污水处理方面的研究报道较少3，4]
。本研究主要采用微生态制剂EM 培养活性污泥和生物膜，处理生活污水，通过对目标污染物的测定分析来确定处理工艺等技术条件，以期达到净化废水的目的。
1试验部分
1.1 供试EM
由北京伊埃姆生物技术有限公司提供，新技术认定号HZ0787，生产批号99/01/25，经测试pH 值为3.2，COD Cr 为30,000～40,000mg/l.。 1.2试验废水
取自中国农业大学校园生活污水泵站，自污水井取来的污水，沉淀半小时后，取上清液用作培养试验，生活污水水质状况见表1。
Table 1 The characteristics of domestic wastewater after deposition
Chemical Oxygen Demand
Biological Oxygen Demand
(CODC r ) (mg/l) 295.4-418.3 1.3试验装置
(BOD5) (mg/l) 165.4-224.8
T otal nitrogen (T-N) (mg/l) 51.0-74.5
T otal phosphor (T—P ) (mg/l) 9.2-21.7
ammonia nitrogen (NH 4-N )
+
Suspende d Solid
(mg/l) 28.6-48.9
(SS) (mg/l) 217-348
pH
6.8-7.6
①曝气池 尺寸为25.8mm ×14.1mm ×29.0mm ，有效容积8.0L 。 ②填料 长15.0 mm ，直径55mm 的毛刷。
③曝气装置 气泵Super Pump—780型，曝气头长5.0mm ，直径2.5mm 。 1.4试验方法
6个静态曝气池，分成两组，一组用作培养活性污泥，另一组作为培养生物膜。每组分成两个处理，一个为自然培养（对照），另一个为添加EM 菌剂培养。
对照组培养方法：一次性向曝气池内加入生活污水6L ，连续曝气，每隔12小时换一次污水，每次换去约二分之一。
添加EM 组培养方法：一次性向曝气池内加入生活污水6L ，按V EM /V污水比1/2000加入4mlEM 原液，连续曝气，每隔12小时换一次污水，每次换去约二分之一，换水后每隔三天添加EM 原液1ml ，其目的在于弥补因换水EM 菌的流失, 强化EM 菌的优势生长。 1.5 分析方法
2
微波消解重铬酸钾滴定法测定化学需氧量（COD Cr ）。稀释接种法测定五日生化需氧量（BOD 5）。采用钼锑抗分光光度法测定总磷（T-P ），仪器为723型可见分光光度计。采用凯氏定氮法测定总氮(T-N)，仪器为基尔特克1030自动分析仪（瑞典Tecator 公司生产）。蒸馏定氮法测定氨态氮（NH 4+—N ）。105℃烘干秤重法测定悬浮物（SS ）。玻璃电极法测定pH 值。具体方法参见《水和废水监测分析方法》（国家环保局，1992）。活性污泥培养的生物相观察采用微型生物群落监测PFU 法[5]。
2结果与讨论
2.1 EM菌剂对系统启动的影响
Table 2 The basic data of activated sludge process
Method
Star-up time (d)
MLSS (g ．l-1)
SVI (ml ．g-1)
SV (%)
Biomorphic
A large number of protoza
such
as and
Added EM
20~27 3.13 69.18 21.6
Vorticella
Epistylis and Rotaria appearing in the Puce sludge
A small number of protoza
such
as
Compar -ison
32~40 3.89 63.67 24.7
Vorticella and moebae and
beige sludge
Flagellate
appearing in the Sandy
表2可以看出，投加EM 菌剂培养比自然培养活性污泥成熟较快，投加EM 菌剂培养活性污泥成熟约用20~27天，而自然培养的活性污泥成熟约用30~40天，相比之下，利用EM 菌剂培养活性污泥成熟期缩短了约10天左右的时间，说明EM 菌剂能够加快活性污泥系统的启动。两种培养方式的活性污泥性能有一定区别， EM菌剂培养的活性污泥浓度（MLSS ）比自然培养污泥浓度减少了0.761g/L，约20%左右； EM 菌剂培养比自然培养污泥沉降比降低3.16%。污泥容积指数（SVI ）在60~70mg/L之间，说明EM 菌剂培养的活性污泥沉降性能和凝聚性能比对照组好，而且减少了活性污泥的产生量。两种方式培养的活性污泥的生物相观察发现，活性污泥结构紧密，边缘清晰，可见大量呈球状结构的菌胶团。EM 培养的活性污泥颜色比自然培养的深些。投加EM 菌剂比自然培养方式生物相丰富，原生动物数量上比自然培养组的多一些，这说明两种方式培养的活性污泥生物相上无明显差异。由此可见，活性污泥系统中投加EM 菌剂能够加快系统启动，减少活性污泥的产生并提高污泥的沉降和凝聚性能，增加活性污泥中原生动物的数量。
3
2.2 EM菌剂处理生活污水中有机物的效果
Fig 1 the effect of EM on COD and BOD5 in sludge reactor
从图1可以看出，在活性污泥处理系统中，EM 处理组和对照组对生活污水中有机物都有一定的去除效果，2小时后，对照组COD Cr 的去除率为82.79%，BOD 5的去除率为75.15%；EM 组COD Cr 去除率90.92%，BOD 5去除率为87.03%。两处理组相比，EM 处理组较对照组COD Cr 去除率提高8.13%，BOD 5去除率提高11.88%；6小时后，EM 组和对照组出水BOD 5浓度差异不显著（P
2.3 EM菌剂处理生活污水的脱氮除磷效果
解决天然水系富营养化是当前污水处理领域的重大课题。开发与使用具有脱氮、除磷功能的污水处理技术, 减少排入受纳天然水系中氮、磷等元素, 避免藻类等水生生物大量繁殖, 对水体保护具有重要意义。本研究考察了微生态制剂ＥＭ对生活污水中氮、磷的处理效果。
从图2可以看出，由于EM 的生物强化作用，EM 处理组的T-N 和NH 4+-N 在同一处理时间，EM 处理组明显比对照组T-N 、NH 4+-N 去除率高，而且差异显著（P
4
EM 处理组比对照组提高了8.48%。
Fig 2 the effect of EM on T -N and NH4+-N in sludge reactor
Fig 3 the effect of EM on T -P in sludge reactor
由图3可以看出，在活性污泥系统中生活污水的全磷（T-P ）浓度随着处理时间的延长，T-P 去除率逐渐提高。在同一处理时间内，投加EM 菌处理组较对照组T-P 去除率差异不显著（P>0.05）。6h 后，EM 处理组和对照组出水T-P 去除率分别为94.47% 、94.21%，T-P 去除率EM 处理组和对照组无明显差异。由此可以说明，EM 投加到活性污泥系统中，EM 菌群吸附在活性污泥表面，同时增加了污泥微生态系统中生物的多样性和食物链的复杂
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性，尤其是厌氧性微生物，在生活污水的脱氮效果中发挥作用。 3. 结论
通过微生态制剂EM 培养活性污泥处理生活污水的试验结果分析，得到如下结论：EM 能够缩短系统启动时间，改善污泥沉降性能，减少处理系统的污泥产生量；EM 能够明显提高生活污水中有机污染物、总氮和氨态氮的去除效果。研究表明，将EM 强化活性污泥法工艺应用于工程实际是可行的。尤其在生物脱氮方面会有很好的应用前景。 符号说明：
COD Cr ——化学需氧量，mg ．l -1 BOD 5 ——生化需氧量，mg ．l-1 SS ——悬浮物，mg. ．l-1 T-N ——总氮，mg ．l-1 T-P ——总磷，mg ．l-1 NH 4+-N ——氨氮，mg ．l-1 MLSS ——污泥浓度，mg ．l-1 SVI ——污泥容积指数，ml ．g-1 SV ——污泥沉降比，% 参考文献
1. WAN G ping, WU Xiao-fu, LI Ke-lin, HU Yue-li. Pilot Study of the Utilization Effects of Effective Micro-organisms (EM ) in Municipal Wastewater Treatment(J). Journal of Central of South Forestry University. 2003, Vol. 23 No. 2.52-58
2. SHAO Ping. Effect of Effective Microorganisms on Removal of Common Pollutants from Domestic Sewage(J).China Water & Wastewater .2001 Vol. 17 No. 3. 74-76
3. SHAO qing, ZHUANG Yan-feng , WANG Hong-tao, DENG Ling-yun. Experimental research on effect of effective microorganisms on removal of ammonia and nitrogen(J). Engineering Journal of Wuhan University. 2001 Vol. 34 No. 2 Apr..77-80.
4.YAN Ping ,LIAO Yin-zhang ,LI Xu-dong. The Application and Development of EM Effective Microbiological Technology in Wastewater Treatment( J).Industrial Water & Wasterwater.2004 Vol 35:No.4,1-4.
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6. WANG Ping, WU Xiao-ying, LI Ke-lin. Study of Preliminary Test with Utilization of Effective
Microorganisms ( EM) in Algae-Type Eutrophical Water Treatment(J). Research of Environmental Sciences. 2004, Vol. 17, No. 3.39-43
收到初稿, 收到修改稿
联系人及第一作者：张凤杰，女，32岁，博士研究生，讲师。 Received date :
Corresponding author :Lectuer :ZHANG FengJie. E- mail :zhangfengjie@dlnu.edu.cn
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