DAT―IAT工艺处理城市污水的生态风险评估分析.doc

1、DATIAT 工艺处理城市污水的生态风险评估分析摘 要：通过对常规水质的检测以及种子发芽以及根伸长抑制的方法，对 DAT-IAT工艺处理城市污水的生态风险金评估。常规水质经过检测，结果显示，COD 以及 SS排放达标，而氮的形态则发生了变化，没有在污水中进行去除，虽然 NH4+-N的排放达标，然而收纳水体的营养化生态风险则没有有效降低。经过生态毒理指标检测，结果表明，在各个阶段的污水中，COD 对小麦种子发芽的半数抑制浓度以及小麦根伸长半数抑制浓度逐渐降低，这也说明 DAT-IAT工艺处理城市污水的生态毒性有所增加，存在一定的生态风险，因此需要进一步对生态风险进行调整和控制。水质在相同的情况下

2、，小麦的根伸长抑制率更加明显，因此，可以将小麦的根伸长作为衡量生态风险的一个指标。 关键词：DAT-IAT 工艺 城市污水 生态风险 评估 在我国，对于污水的处理一般采用活性污泥工艺，对COD、BOD5、NH4+-N、SS 以及总磷等指标进行控制，使其达标。然而，随着城市污水处理研究的不断进行，城市污水处理厂的出水水质开始有了更高的要求，单纯的污染物减量已经无法满足人们的生活需求，水质的无害化开始得到了进一步的发展。在我国，城市污水主要包括了生活污水以及工业废水两个部分，其中存在着很多不易被降解或者去除的有毒物质，虽然污水在经过处理后，相关指标均能够达到标准，然而水质依然没能保证无害化。由此可

3、见，需要对城市污水处理进行生态风险的评估，从而在生态风险得到降低的情况下，改进污水的处理方法。 一、DAT-IAT 工艺处理的概念 DAT-IAT 工艺是指连续进水以及连续间歇曝气工艺，是在ICEAS、CASS、CAST 以及 IDEA的基础上完善而成的一套工艺。DAT-IAT工艺主要采用连续曝气池以及间歇曝气池进行串联，间歇曝气池在相关的工序，例如反应、沉淀以及出水过程中，具有较高的稳定度以及容积利用率，受负荷变化影响程度较低，同时处理构筑物较少，基建的投资也较低，其发展前景十分之大。然而在目前，DAT-IAT 工艺处理还只是停滞在对常规指标的达标处理上，生态风险的评估和调控则缺乏有效发展。

4、二、材料与方法 1.供试材料 此次研究的水样主要来自于某污水处理厂，采样位置主要为工艺进水口、DAT 池以及出水口，供试作物春小麦品系 O2K-53-12。 2.指标测定 污水处理厂的 DAT-IAT工艺的运行周期为 3小时，DAT 池连续曝气，IAT池的曝气、沉淀以及排水各位 1小时。该污水处理厂的达标排放指标主要包括了 COD、BOD5、NH4+-N 以及 SS，该厂对于 BOD5的去除率达到了96%以上，因此在此次实验中对于 BOD5不再及你想测定。使用重铬酸钾发对 COD进行测定，采用纳氏试剂光度法对 NH4+-N进行检测，使用重量法对 SS进行检测。处于该工艺对水体富营养化的营养物质

5、的去除，在此次实验中还对磷以及 NO3-N进行检测，采用钼锑抗分光光度法对 PO43-P进行检测，通过麝香草酚光光度法对 NO3-N进行测定。 3.小麦种子发芽以及根伸长抑制试验 使用蒸馏水对进水、DAT 水以及出水进行稀释，将其调节为原水浓度的 20%、30%、45%、68%以及 100%。采用 9厘米的培养皿，将两层滤纸铺置于内部，将 5毫升相同浓度的水样倒入，使用浓度为 2%的 H2O2对小麦种子进消毒处理，时间为 15分钟，小麦种子需要控制大小均匀，并使用自来水以及蒸馏水分别进行冲洗，次数为 3次。每个培养皿的种子数量控制在 15粒，并将其均匀防止在滤纸上，放置后加盖，并将其放置生化培

6、养箱中进行培养，生化培养箱的温度控制在 25摄氏度作用，无光。上述浓度分别进行 3次，直至对照组的发芽率在 65%以上且根长在 20毫米。对发芽的种子数量以及根伸长情况进行记录和观察，并对种子的发芽率以及根伸长抑制率进行计算。 此次实验中，主要采用 SPSS16.0软件对数据进行处理和统计，计量资料采用 t检验，以 P0.05表示差异有统计学意义。 三、 结果以及分析 1.DAT-IAT 工艺对常规指标的去除效果的评价 经过对常规水质指标测定，结果显示，无水肿的 COD、NH4+-N 以及SS均达到了排放标准，而进水中 PO43-P含量较小，在经过工艺处理后，能够达到一级标准的 A标准。进水中

7、没有检测出 NO3-N，而出水中则检测出浓度为每升 23.28毫克，由此可见，氮在工艺处理中仅仅进行硝化反应，形态发生了变化，并没有出现反硝化过程。水体出现富营养化，其主要原因是因为水体中存在着大量的氮以及磷等，从而导致相关的藻类，例如蓝藻以及绿藻等大量生长，从而使水体的透明度以及溶解度下降，水体的质量受到影响，引发鱼类以及水体生物的死亡。经过了 DAT-IAT工艺处理后，受纳水体中的氮总量没有发生变化，因此受纳水体的生态风险并没有有效得到降低。 生物脱氢主要是在硝化反应以及反硝化反应中进行的。亚硝酸菌在硝化过程中将 NH4+-N进行氧化，生成 NO2-N，硝酸菌则将生成的 NO2-N进行氧化

8、，生成 NO3-N。其中亚硝酸菌以及硝酸菌作为硝化菌，能够将 NH4+-N进行去除，从而使其达到排放标准。反硝化过程则是在缺氧的情况下，反硝化菌经 NO3-N进行还原，生成 N2、N2O 或者 NO。反硝化菌一般为异养并厌氧型均，反硝化菌在缺氧情况下，能够将 NO3-N作为作为电子受体，从而利用有机物对电子供体进行厌氧呼吸，从而使 NO3-N被还原。并使得有机物得到降解。而当分子态氧与 NO3-N同时存在的时候，反硝化菌会首先进行有氧呼吸。另外氧气的存在会使得硝酸盐还原酶的形成受到抑制，从而使硝酸盐的还原受到影响，因此反硝化过程需要保证在缺氧情况下进行。然而对于 DAT-IAT工艺而言，设置中缺乏缺氧构筑物，加之 DAT池以及 IAT池的曝气，导致容易进行生物降解的有机物被消耗，而残余的有机物都是不容易进行生物降解的，无法作为电子供体，从而导致反硝化过程受到阻碍，脱氢效果大大受到影响。由此可见，在 DAT-IAT工艺处理过程中增设厌氧池，能够有效保障反硝化过程的进行，从而使受纳水体的 NO3-N下降，减轻水体富营养化的生态风险。