黑龍江工程學(xué)院科學(xué)研究基金

1、PAGE PAGE 9黑龍江工程學(xué)院院科學(xué)研究基基金申 請 書書項 目 名名 稱：微微生物菌劑的的研制及其在在地下滲濾系統(tǒng)中的應(yīng)用研研究 項 目 負 責(zé)責(zé) 人： 代 瑩 起 止 日日 期： 2007.62009.6 黑龍江工程學(xué)院院2007年 55 月 8 日一、簡表項目申請項目名稱微生物菌劑的研研制及其在地地下滲濾系統(tǒng)統(tǒng)中的應(yīng)用研研究 類 別 基礎(chǔ)研研究 應(yīng)用研研究起止時間 22007.6 20009.6申請經(jīng)費0.8萬項目負責(zé)人姓名代瑩性別女出生年月80.4職稱助教最后學(xué)歷研究生學(xué)位碩士項目成員姓名性別年齡從事專業(yè)技術(shù)職稱學(xué)位項目分工 龐靜女31建筑環(huán)境與設(shè)備備 講師 碩士試驗及數(shù)據(jù)研究究

2、 潘偉英女28建筑環(huán)境與設(shè)備備 講師 碩士數(shù)據(jù)收集和整理理高超男19建筑設(shè)備與環(huán)境境學(xué)生在讀試樣的測定王賀知男19建筑設(shè)備與環(huán)境境學(xué)生在讀菌劑生化試驗測測定吳曉磊女19建筑設(shè)備與環(huán)境境學(xué)生在讀搜集資料二、立論依據(jù)1. 項目的研研究意義當(dāng)前，我國水環(huán)環(huán)境狀況十分分嚴峻，城市市污水處理率率僅為7，大量污污水未經(jīng)處理理直接排放，造造成我國水體體的嚴重污染染。目前，水水資源短缺與與水污染嚴重重成為影響我我國工農(nóng)業(yè)可可持續(xù)發(fā)展的的重要問題。解決我國水污染問題實現(xiàn)污水資源化已經(jīng)不能僅僅依靠常規(guī)處理技術(shù)。理論和實踐均表明，傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)基建與運行費用高，目前我國的經(jīng)濟實力難以承受；即使普及二級常規(guī)處理，

3、也遠未解決諸如水體富營養(yǎng)化等問題。尋求低成本、高效率的新型城市污水處理技術(shù)，一直是世界各國環(huán)保界關(guān)注的熱點。國內(nèi)的生活污水就地土壤滲濾處理生態(tài)處理系統(tǒng)是一種適用于處理分散排放污水的實用技術(shù)。它充分利用了土壤植物微生物系統(tǒng)的凈化能力，具有不影響地面景觀，運行操作管理簡單、建設(shè)費低、出水水質(zhì)好等優(yōu)點。使污水處理從單純的“處理型”向處理與利用相結(jié)合的“利用型”轉(zhuǎn)移，經(jīng)污水生態(tài)處理后的水，還可以重復(fù)利用，可澆灌綠地、農(nóng)田，也可沖洗車輛、街道和廁所。所以在國內(nèi)生活污水就地土壤滲濾處理的設(shè)備化研究將是一種趨勢。2. 國內(nèi)外研研究現(xiàn)狀分析析土壤滲濾系統(tǒng)在在國外一些發(fā)發(fā)達國家得到到了很大的發(fā)發(fā)展,目前已已取得

4、不少成成果,而且也也有許多實際際工程運行。660年代日本本就開始研究究地下土壤毛毛細管浸潤凈凈化污水的技技術(shù)，主要應(yīng)應(yīng)用于旅游點點、別墅、城城郊小區(qū)，已已建成上萬個個工程。美、法法、德、以色色列等發(fā)達國國家都在大力力推行地下滲滲濾技術(shù)。在在法國,有330到50個個污水處理廠廠使用滲濾池池進行污水處處理,出水或或儲存于含水水層或抽走回回用。法國地地中海沿岸的的Grau Du Rooi市為減少少或避免二級級處理出水對對附近旅游點點海水的污染染,出水經(jīng)過過幾米深的自自然土壤層的的滲濾后回灌灌于地下的含含水層中55。美國AArizonna州Tuccson市二二級處理出水水經(jīng)土壤滲濾濾后儲存于土土壤含水

5、層中中,在干旱季季節(jié)抽出用于于供水。該州州的Phoeenix地區(qū)區(qū)在19677年開始研究究用土壤含水水層系統(tǒng)處理理二級出水,此系統(tǒng)產(chǎn)生生的再生水可可以用于灌溉溉等用途。工工程總費用為為0.0044美元/33(19733年),比常常規(guī)污水廠的的三級處理要要便宜得多。DDanreggion工程程是以色列最最大的水回用用項目,負責(zé)責(zé)TelAvviv地區(qū)和和臨近地區(qū)城城市污水的收收集、處理、地地下回灌和回回用,服務(wù)人人口130萬萬,日處理城城市污水2.710553/。該工工程利用回灌灌池進行回灌灌,并在其四四周合適的位位置布置回收收井,從而將將回灌區(qū)與其其余的含水層層分開。經(jīng)過過SAT處理理獲得的高質(zhì)

6、質(zhì)量的出水應(yīng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌灌溉等多種非非飲用用途。俄俄羅斯近二十十年來組織科科研、設(shè)計和和建筑單位，對對開發(fā)應(yīng)用此此類小型污水水凈化構(gòu)筑物物等做了大量量工作，做到到了定型化、系系列化、并制制定了相應(yīng)的的技術(shù)規(guī)范。目前，我國在一一些缺水城市市、如北京、天天津、大連、青青島、和太原原等城市開展展了重視的研研究試驗工作作，取得了一一些經(jīng)驗，并并建成一些試試點工程。中中國科學(xué)院沈沈陽應(yīng)用生態(tài)態(tài)研究所與北北京市環(huán)境科科學(xué)研究院、天天津市環(huán)境保保護科學(xué)研究究院等單位在在中國科學(xué)院院與國家環(huán)保保局的支持與與組織下,針對我國水水污染防治的的情況,積極研究并并吸收美、日日、澳等國的的先進經(jīng)驗,提出了采用用土地處理

7、替替代二級處理理并同時去除除污水中氮磷磷的技術(shù)路線線,突破了國外外土地處理通通常代三級處處理的局限,而出水可達達到三級水平平與回用標(biāo)準準,經(jīng)過多年的的研究與實踐踐,已建立起具具有鮮明特色色的土地處理理分類體系和和輔助設(shè)計系系統(tǒng),在北起內(nèi)蒙蒙古,南至云南的的廣大地區(qū)內(nèi)內(nèi),建成了包括括慢滲、快滲滲、濕地與地地下滲濾在內(nèi)內(nèi)的土地處理理示范工程111個,處理污水能能力達16104m3/d ,為這這一技術(shù)的進進一步應(yīng)用奠奠定了堅實的的基礎(chǔ)。三、研究內(nèi)容1. 研究目標(biāo)標(biāo)、研究內(nèi)容容和擬解決的的關(guān)鍵問題研究目標(biāo)：本研究主要是通通過添加自行行研制的微生生物菌劑改善善土壤性狀和和增強滲濾區(qū)微生物活性性，以期達到

8、到縮短系統(tǒng)啟啟動運行時間和提高系統(tǒng)抗沖沖擊負荷能力的目目的。研究內(nèi)容：（1）微生物菌菌劑的研制確定最優(yōu)菌劑配配制方案，并對此方案案進行生理生生化實驗和微微生物活性測測試。（2）特殊土壤壤的配制本研究主要是在在篩選出最優(yōu)優(yōu)菌劑配制方方案后，再按按照不同比例例與輔料、原原土混合配制制特殊土壤，最最后通過土壤壤的菌數(shù)、生生理生化實驗驗篩選出特殊土土壤的最優(yōu)配制方案。（3）地下滲濾濾土柱模擬實實驗通過添加微生物物菌劑研究對對地下滲濾系系統(tǒng)處理污水水影響；研究究地下滲濾系系統(tǒng)處理污水水的能力和對對污水中污染染物指標(biāo)的降降解能力及協(xié)協(xié)同效應(yīng)；測測試污水的處處理效果從而而實現(xiàn)運行的的最優(yōu)化。擬解決的關(guān)鍵問問

9、題：污水地下滲濾處處理系統(tǒng)具有有投資少、運運行費用低、管管理簡便等特特點。然而傳傳統(tǒng)的地下滲滲濾系統(tǒng)需要要較長的運行行啟動時間和和較低的水力力負荷，在一定程度上上限制了該技技術(shù)的廣泛應(yīng)應(yīng)用。本研究究主要是通過過添加自行研研制的微生物物菌劑改善土土壤性狀和增強滲濾區(qū)微生物活性性，以期達到到縮短系統(tǒng)啟啟動運行時間和提高系統(tǒng)抗沖沖擊負荷能力的目目的。2. 擬采取的的研究方法、技技術(shù)路線、實實驗方案及可可行性分析研究方法：（1）鑒定菌劑劑的菌群、性性質(zhì)，研究應(yīng)應(yīng)用菌劑的最最佳條件，如如溫度等。（2）研究依據(jù)據(jù)菌劑配制的的特殊土壤細細菌計數(shù)來確確定菌劑使用用的最佳量，以以后可以在特特殊土壤中添添加不同質(zhì)

10、量量的菌劑，通通過測定污水水處理效果，來來確定菌劑的的最佳投加量量。（3）做模擬實實驗，通過添添加微生物菌菌劑，研究對對地下滲濾系系統(tǒng)處理污水水的影響；研研究地下滲濾濾系統(tǒng)處理污污水的能力和和對污水中各各污染物指標(biāo)標(biāo)的降解能力力及協(xié)同效應(yīng)應(yīng)；測試污水水的處理效果果。技術(shù)路線：簡單概括為：通通過在特殊土土壤中添加配配制的微生物物菌劑提高土土壤中微生物物活性以此來提提高地下滲濾濾系統(tǒng)的污染染物去除效率率減小土壤的凈凈化能力受污污染負荷的制制約程度縮短系統(tǒng)運運行啟動的時時間。實驗方案：本研究根據(jù)水處處理微生物的的特性，以及及微生物生長長所需的營養(yǎng)養(yǎng)、載體，進進行菌劑的研研制，通過對對初步制定的的幾種

11、微生物物菌劑采用平平板計數(shù)法進進行平行實驗驗，確定最優(yōu)優(yōu)的菌劑配制制方案，并對此方案案進行生理生生化實驗和微微生物活性測測試；確定最最優(yōu)的土壤配配制方案；研研究對地下滲滲濾系統(tǒng)對污污水的處理效效能。可行性分析：申請人碩士期間間師從于中科科院生態(tài)研究究所孫鐵珩院院士，在理論論積累方面具具有一定的基基礎(chǔ)，前期模模擬試驗、實實驗數(shù)據(jù)結(jié)果果分析處理已已完成。申請請人研究中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的地地下滲濾系統(tǒng)統(tǒng)需要較長的的運行啟動時時間和較低的的水力負荷，本項目研究究就是對前期期工作的進一一步深化，通過在特殊土土壤中添加自自行研制的微微生物菌劑，增增強地下滲濾濾處理系統(tǒng)處處理污水的能能力及對污水水中污染物指指標(biāo)的

12、降解能能力及協(xié)同效效應(yīng)，以期達達到縮短運行行起動時間的的目的。課題題組主要成員員為在校本科科學(xué)生，具有有良好的開拓拓進取精神和和強烈的創(chuàng)新新意識，國內(nèi)內(nèi)外有關(guān)研究究成果也可以以為本項目研研究起到一定定的參考作用用。3. 本項目的的特色與創(chuàng)新新之處傳統(tǒng)的地下滲濾濾系統(tǒng)需要較較長的運行啟啟動時間和較較低的水力負負荷，在一定程度上上限制了該技技術(shù)的廣泛應(yīng)應(yīng)用。本研究究主要是通過過添加自行研研制的微生物物菌劑改善土土壤性狀和增增強滲濾區(qū)微微生物活性，以以期達到縮短短系統(tǒng)啟動運運行時間和提提高系統(tǒng)抗沖沖擊負荷能力力的目的。4. 預(yù)期的研研究進展及經(jīng)經(jīng)費預(yù)算 預(yù)期的的研究進展： 20007.0620077

13、.08 查閱相相關(guān)資料、咨咨詢，調(diào)研；包括試驗裝裝置的加工、安安裝等在內(nèi)的的前期準備。2007.0992009.01 （1）微微生物菌劑的的研制 根據(jù)水水處理微生物物的特性，以以及微生物生生長所需的營營養(yǎng)、載體，進進行菌劑的研研制，通過對對初步制定的的幾種微生物物菌劑采用平平板計數(shù)法進進行平行實驗驗，確定最優(yōu)優(yōu)的菌劑配制制方案，并對此方案案進行生理生生化實驗和微微生物活性測測試。（2）特殊土壤壤的配制 篩選出最優(yōu)菌菌劑配制方案案后，再按照照不同比例與與輔料、原土土混合配制特特殊土壤，最最后通過土壤壤的菌數(shù)、生生理生化實驗驗篩選出特殊殊土壤的最優(yōu)優(yōu)配制方案。（3）地下滲濾濾土柱模擬實實驗 通過添

14、添加微生物菌菌劑研究對地地下滲濾系統(tǒng)統(tǒng)處理污水影影響；研究地地下滲濾系統(tǒng)統(tǒng)處理污水的的能力和對污污水中污染物物指標(biāo)的降解解能力及協(xié)同同效應(yīng)；測試試污水的處理理效果從而實實現(xiàn)運行的最最優(yōu)化。 20099.0220009.06 全面總結(jié)研研究成果，書書寫課題研究究報告。預(yù)算支出科目、金金額及計算根根據(jù)及理由： （1）調(diào)研差旅旅費：0.20萬元 用于車費、食食宿費用；（2）資 料料 費：0.30萬元 用于文文獻資料費、版版面費及相關(guān)關(guān)書籍費用；（3）分析測試試費：0.30萬元 試樣的的測試分析費費用。四、研究基礎(chǔ)1. 現(xiàn)有的研研究工作基礎(chǔ)礎(chǔ)、條件及手手段研究工作基礎(chǔ)：申請人在前期模模擬試驗、實實驗數(shù)

15、據(jù)結(jié)果果分析處理已已完成。研究究中發(fā)現(xiàn)，傳傳統(tǒng)的地下滲滲濾系統(tǒng)需要要較長的運行行啟動時間和和較低的水力力負荷，在一定程度上上限制了該技技術(shù)的廣泛應(yīng)應(yīng)用。所以本研究究擬通過在特殊土土壤中添加自自行研制的微微生物菌劑，增增強地下滲濾濾處理系統(tǒng)處處理污水的能能力及對污水水中污染物指指標(biāo)的降解能能力及協(xié)同效效應(yīng)。申請人近年年來一直致力力于該領(lǐng)域的的研究與文獻獻歸納、分析析，積累了一一定的實踐經(jīng)經(jīng)驗和較為扎扎實的理論基基礎(chǔ)。發(fā)表過過多篇研究論論文，具有較較為扎實的前前期工作基礎(chǔ)礎(chǔ)。現(xiàn)有條件： 哈爾濱濱工業(yè)大學(xué)市市政環(huán)境工程程學(xué)院是國內(nèi)內(nèi)水處理著名名的研究機構(gòu)構(gòu)，該學(xué)院兼職職博士研究生生導(dǎo)師孫鐵珩珩院士是申請請人的碩士研研究生導(dǎo)師，孫孫院士在污水水土地處理系系統(tǒng)研究上有有很深的造詣詣。在完成該項項目的過程中中，可以在哈工大大市