活性污泥法工藝的原理

1、活性污泥法工藝的原理一、活性污泥的形態(tài)、組成與性能指標(biāo)1.活性污泥法工藝活性污泥法工藝是一種應(yīng)用最廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù)，其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成圖2-5-1)。廢水經(jīng)初次沉淀池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機(jī)物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng)，代謝轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞，并氧化成為最終產(chǎn)物(主要是CO2)。非溶解性有機(jī)物需先轉(zhuǎn)化成溶解性有機(jī)物，而后才被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化后廢水與活性污泥在二次沉淀池內(nèi)進(jìn)行別離，上層出水

2、排放；別離濃縮后的污泥一局部返回曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)保持一定濃度的活性污泥，其余為剩余污泥，由系統(tǒng)排出。2.活性污泥的形態(tài)和組成活性污泥通常為黃褐色有時(shí)呈鐵紅色絮絨狀顆粒，也稱為“菌膠團(tuán)或“生物絮凝體，其直徑一般為0.022mm；含水率一般為99.2%99.8%，密度因含水率不同而異，一般為1.0021.006g/m3；活性污泥具有較大的比外表積，一般為20100cm2/mL?；钚晕勰嘤捎袡C(jī)物及無機(jī)物兩局部組成，組成比例因污泥性質(zhì)的不同而異。例如，城市污水處理系統(tǒng)中的活性污泥，其有機(jī)成分占75%85%，無機(jī)成分僅占15%25%?；钚晕勰嘀杏袡C(jī)成分主要由生長在活性污泥中的微生物組成，這些微生物

3、群體構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈如圖2-5-2所示，其中以各種細(xì)菌及原生動(dòng)物為主，也存在著真菌、放線菌、酵母菌以及輪蟲等后生動(dòng)物。在活性污泥上還吸附著被處理的廢水中所含有的有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì)，在有機(jī)固體物質(zhì)中包括某些惰性的難以被細(xì)菌降解的物質(zhì)。3.活性污泥的性能指標(biāo)(1) 污泥濃度指標(biāo)混合液懸浮固體濃度MLSS，也稱為“混合液污泥濃度，表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度，其單位為mg/L或kg/m3?；旌弦簱]發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS),表示有機(jī)懸浮固體的濃度，其單位為爪mg/L或kg/m3。在條件一定時(shí)，MLVSS/MLSS比值是比擬穩(wěn)定的，城市污水一般在0.750.85之間，不同

4、廢水的MLVSS/MLSS值有異。(2) 污泥沉降性能指標(biāo)污泥沉降比(SV又稱30min沉淀率。SV是指從曝氣池中取出的混合液在量筒一般是100mL中靜置30min后，立即測得的污泥沉淀體積與原混合液體積的比值，一般以%表示。SV值能相對(duì)地反映出污泥濃度、污泥的凝聚和沉降性能，可用于控制排泥量和及時(shí)發(fā)現(xiàn)初期的污泥膨脹。一般認(rèn)為SV值的正常值為20%30%。由于SV值的測定方法比擬簡單快捷，故成為評(píng)定活性污泥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。污泥體積指數(shù)SVI是指曝氣池出口處的混合液經(jīng)30min靜置沉淀后，1g干污泥所形成的沉淀污泥體積，其單位mL/g其計(jì)算為：SVI值比SV值更能夠準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)污泥的凝聚性能及

5、沉降性能。一般來說：假設(shè)SVI值過低，那么說明污泥粒徑小、密實(shí)、無機(jī)成分含量高；假設(shè)SVI值過高，那么說明污泥沉降性能不好，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。對(duì)于城市污水而言，SVI值一般為50150mL/g；對(duì)于工業(yè)廢水，SVI值在上述范圍之外，也屬正常。例如，北京高碑店污水廠工業(yè)廢水的含量超過50%，SVI常年在200300mL/g之間，也無污泥溢出現(xiàn)象，處理效果良好。另外，對(duì)于高濃度活性污泥系統(tǒng)，即使污泥沉降性能較差，由于MLSS其較高，故其SVI值也不會(huì)很高。因此有人建議將活性污泥膨脹定義為：由于某種原因，活性污泥沉降性能惡化，SVI值不斷增加，沉淀池的污泥面也不斷上升，最終導(dǎo)致污泥流失，使

6、曝氣池中的MLSS濃度降低，從而破壞了正常處理工藝操作的污泥，這種現(xiàn)象稱為污泥膨脹。另外，由于SVI值的測量受許多因素如所用容器的直徑、污泥初始濃度及攪拌等的影響，所以，一般在各個(gè)污水廠測得的SVI值之間不具可比性。為此人們對(duì)污泥指數(shù)的測定提出一些修正，考慮到污泥濃度對(duì)SVI值的影響，有人建議采用稀釋的污泥體積指數(shù)(DSVI)作為標(biāo)準(zhǔn)方法，建議稀釋后的污泥濃度采用1.5g/L。而在英國是采用攪拌的污泥體積指數(shù)SSVI，模擬二次沉淀池中污泥的沉淀情況，安裝一個(gè)慢速攪拌裝置于量簡體積為1L，髙度為38.4cm中，污泥濃度也模擬在二沉池中實(shí)際的污泥濃度，取為3.5g/L。二、活性污泥的微生物及其生態(tài)

7、學(xué)活性污泥中的微生物體主要由各種細(xì)菌和原生動(dòng)物組成，同時(shí)還存在著真菌和以輪蟲為主的后生動(dòng)物。原生動(dòng)物以細(xì)菌為食物，后生動(dòng)物以細(xì)菌和原生動(dòng)物為食物。在活性污泥中的有機(jī)物、細(xì)菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈。1.活性污泥的食物鏈活性污泥中的微生物可分為幾類：形成活性污泥絮體的微生物、腐生生物、捕食者及有害生物?；钚晕勰辔⑸锛象w的食物鏈見圖2-5-2。腐生生物是降解有機(jī)物的生物，以細(xì)菌為主。顯然，這些細(xì)菌中包括被看作形成絮體的大多數(shù)細(xì)菌，也可能包括不絮凝的細(xì)菌，但它們被包裹在由第一類細(xì)菌形成的絮體顆粒中。腐生生物可分為初級(jí)和二級(jí)腐生生物，前者用于降解原始基質(zhì)，而二級(jí)腐生

8、生物那么以初級(jí)腐生生物的代謝產(chǎn)物為食，這充分說明在群落中具有高度的偏利共生性。在活性污泥的群落中主要的捕食者是以細(xì)菌為食的原生動(dòng)物及后生動(dòng)物，在數(shù)量上，大約為103個(gè)/mL。在活性污泥中大約發(fā)現(xiàn)230多種原生動(dòng)物，它們?cè)谙到y(tǒng)中可能占生物固體量的5%。其中，纖毛蟲幾乎都捕食細(xì)菌，通常為占優(yōu)勢的原生動(dòng)物。由于原生動(dòng)物及后生動(dòng)物的數(shù)量會(huì)隨著污水處理的運(yùn)行條件及處理水質(zhì)的變化而變化，所以，可以通過顯微鏡觀察活性污泥中的原生動(dòng)物及后生動(dòng)物的種類來判斷處理水質(zhì)的好壞。因此，一般將原、后生動(dòng)物稱為活性污泥系統(tǒng)中的指示性生物。所謂的有害生物是指那些到達(dá)一定數(shù)目時(shí)就會(huì)干擾活性污泥處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的生物。通常認(rèn)為

9、，絲狀菌及真菌對(duì)污泥沉淀效果有影響。即使當(dāng)絲狀生物的數(shù)量在整個(gè)生物群落中所占的百分比很小時(shí)，污泥絮體的實(shí)際密度也會(huì)降低很多，以致于污泥很難用重力沉淀法來有效地進(jìn)行別離，從而最終影響出水水質(zhì)，這種情況通常叫做絲狀菌污泥膨脹簡稱污泥膨脹。目前人們有近30種不同類型的絲狀菌會(huì)引起污泥膨脹。2.活性污泥的結(jié)構(gòu)        在活性污泥工藝中，將千萬個(gè)細(xì)菌結(jié)合在一起形成絮凝體狀的細(xì)菌稱為菌膠團(tuán)細(xì)菌。菌膠團(tuán)細(xì)菌在活性污泥中具有十分重要的作用，只有在菌膠團(tuán)發(fā)育良好的條件下，活性污泥的絮凝、吸附及沉降等功能才能正常發(fā)揮。形成絮體的

10、細(xì)菌在處理過程中起著非常重要的作用，它們有助于從處理過的廢水中別離污泥。通過對(duì)活性污泥中種群動(dòng)態(tài)學(xué)的研究，人們認(rèn)識(shí)到，活性污泥中的菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌形成一個(gè)共生的微生物體系。當(dāng)活性污泥中的菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌處于平衡狀態(tài)時(shí)，絲狀菌作為污泥絮體的骨架，菌膠團(tuán)細(xì)菌附著在其外表，形成結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能良好的污泥絮體。隨著絮體尺寸增大到某一臨界值后，絮體內(nèi)部條件不利于菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的繁殖，絲狀菌伸展出來，沉降性能開始變差。后來，污泥絮體開始解體，污泥的沉降性能更差。破碎后的小指狀污泥又利于菌膠團(tuán)細(xì)菌的生長，此時(shí)擴(kuò)散能力改善，菌膠團(tuán)細(xì)菌又可直接從溶液中吸取營養(yǎng)和基質(zhì)，故又可出現(xiàn)菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的生長

11、平衡狀態(tài)，如此完成絮體形態(tài)上的一個(gè)循環(huán)。由此可見，菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌的共生體系是一種接近于自然界的混合培養(yǎng)體系，存在著這兩類微生物之間在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)生態(tài)學(xué)的相互作用。在該體系中，絲狀菌的重要作用有：(1)保持污泥絮體的結(jié)構(gòu)，形成沉淀性能良好的污泥從Seagin等人關(guān)于絮體結(jié)構(gòu)的學(xué)說中可知，由絲狀菌形成污泥絮體的骨架，這對(duì)于保證污泥絮體的強(qiáng)度有很大作用；假設(shè)缺少絲狀菌,那么污泥絮體強(qiáng)度降低，抗剪力變差，往往會(huì)造成出水的混濁。高的凈化效率，低的出水濃度從動(dòng)力學(xué)參數(shù)方面比擬，絲狀菌的Ks及max均比菌膠團(tuán)的低，而按莫諾德(Monod)方程，由于菌膠團(tuán)的Ks,、min大于絲狀菌的，因而菌膠團(tuán)的S

12、min值也高于絲狀菌的；可見在絲狀菌存在但不是大量存在的條件下可以獲得高質(zhì)量、低濃度的出水，從而保證了凈化效果。(3)保持絲狀菌和菌膠團(tuán)菌的共生關(guān)系從大量的實(shí)際工程運(yùn)轉(zhuǎn)資料可以得出，活性污泥中絲狀菌含量太高或太低均不適宜。前者雖能使出水濃度低，但沉淀性能差；后者沉降性能好，但出水中含有較多的細(xì)小懸浮物。但如果采用一定的方法，使曝氣中的生態(tài)環(huán)境有利于選擇性地開展菌膠團(tuán)細(xì)菌，應(yīng)用生物競爭的機(jī)制抑制絲狀菌的過度生長和繁殖，從而利于控制污泥膨脹的發(fā)生開展，稱之為環(huán)境調(diào)控?？傊?，廢水處理的最終目標(biāo)是出水清澈、沉降性能好，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，應(yīng)合理地控制絲狀菌，使其在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。3. 活性污泥的功能活

13、性污泥中存在大量的腐生生物，其主要功能是降解有機(jī)物。細(xì)菌是有機(jī)物的凈化功能中心。同時(shí)，活性污泥中還存在硝化細(xì)菌與反硝化細(xì)菌。其在生物脫氮中起著非常重要的作用。尤其在廢水中氮的去除日益受到重視的形勢下，這兩類菌及它們之間的關(guān)系就顯得更重要了。進(jìn)行硝化作用的微生物有：(1)亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌，它們均為化能自養(yǎng)菌，專性好氧，分別從氧化NH3和N02-的過程中獲得能量，以C02為唯一碳源，產(chǎn)物分別為NO2-及N03-；它們要求中性或弱堿性環(huán)境pH=6.58.0，在pH6時(shí)，作用顯著下降。(2)好氧的異養(yǎng)細(xì)菌和真菌，如節(jié)桿菌、芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、姆拉克漢遜酵母、黃曲霉、青霉等能將NH4+氧化為N0

14、2-及NO3-，但它們并不依靠這個(gè)氧化過程作為能量來源的途徑，它們相對(duì)于自然界的硝化作用而言并不重要。硝化菌對(duì)環(huán)境的變化很敏感，DO1mg/L，pH=8.08.4，BOD51520mg/L，適宜溫度=2030；硝化菌在反響器內(nèi)的停留時(shí)間即生物固體平均停留時(shí)間，必須大于其最小的世代時(shí)間。進(jìn)行反硝化作用的微生物有異養(yǎng)型的反硝化菌，如脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌等，在厭氧條件下利用NO3中的氧氧化有機(jī)物，獲得能量。自養(yǎng)型的反硝化菌，如脫氮硫桿菌，在缺氧環(huán)境中利用NO3中的氧將硫或硫代硫酸鹽氧化成硫酸鹽，從中獲得能量來同化CO2。兼性化能自養(yǎng)型反硝化菌，如脫氮副球菌，能利用氫的復(fù)原作用作為

15、能源，以02或N03-作為電子受體，使NO3-復(fù)原成N2O和N2。三、活性污泥反響的影響因素為了強(qiáng)化與提高活性污泥處理系統(tǒng)的凈化效果，必須考慮影響活性污泥反響的各項(xiàng)影響因素，充分發(fā)揮活性污泥微生物的代謝功能。以下為一些影響活性污泥的環(huán)境因素。1. BOD負(fù)荷率F/M,也稱有機(jī)負(fù)荷率，以Ns表示F/M值是影響活性污泥增長、有機(jī)基質(zhì)降解的重要因素。它表示曝氣池里單位質(zhì)量的活性污泥MLSS在單位時(shí)間里承受的有機(jī)物BOD5的量，單位：kg/(kg·d)。提高F/M值，可加快活性污泥增長速率及有機(jī)基質(zhì)的降解速率，縮小曝氣池容積，有利于減少基建投資；但F/M值過高，往往難以到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。反

16、之，假設(shè)F/M值過低，那么有機(jī)基質(zhì)的降解速率過低，從而處理能力降低，曝氣池的容積加大，導(dǎo)致基建費(fèi)用升高，也是不可取的。因此，應(yīng)控制在合理的范圍之內(nèi)。在活性污泥工藝設(shè)計(jì)中，BOD負(fù)荷率一般取0.150.44kg/(kg·d)。同時(shí)，處理目標(biāo)不同處理系統(tǒng)的負(fù)荷也是不相同的，如對(duì)去除有機(jī)物、到達(dá)硝化，去除N、P和到達(dá)污泥穩(wěn)定化等不同要求所采用的負(fù)荷是不同的。2.水溫活性污泥中微生物的生理活動(dòng)與周圍的溫度關(guān)系密切。在1530溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動(dòng)旺盛。在此溫度范圍外，均會(huì)導(dǎo)致活性污泥反響程度受到某些不利影響。例如，當(dāng)溫度高于35或低于10，微生物對(duì)有機(jī)物的代謝功能會(huì)受到一定程度的不利影

17、響。在我國北方地區(qū)，大中型的活性污泥處理系統(tǒng)也可露天建設(shè)，但小型活性污泥處理系統(tǒng)那么可以考慮建在室內(nèi)。而當(dāng)溫度高于35或低于5，反響速率會(huì)降至最低程度，甚至完全停止反響。因此，一般活性污泥反響進(jìn)程的最高及最低的極限溫度，分別控制在35及10。3.pH最適宜于活性污泥中微生物生長的值介于6.58.5之間。當(dāng)pH值低于6.5時(shí)，有利于真菌的生長繁殖；當(dāng)pH值低于4.5時(shí)，原生動(dòng)物完全消失，大多數(shù)微生物不適應(yīng)，真菌將完全占優(yōu)勢，活性污泥絮體受到破壞，產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，處理水質(zhì)惡化。當(dāng)pH值高于9.0時(shí)，多數(shù)微生物也會(huì)不適應(yīng)，菌膠團(tuán)可能解體，活性污泥絮體將受到破壞，也會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象?；钚晕勰嗷旌弦?/p>

18、本身具有一定的緩沖作用，因?yàn)槲⑸锏拇x活動(dòng)能改變環(huán)境的pH值。如微生物對(duì)含氮化合物的利用，由于脫氮作用而產(chǎn)生酸，降低環(huán)境的pH值；由于脫羧作用而產(chǎn)生堿性胺，可使pH值上升。在活性污泥的培養(yǎng)、馴化過程中，如果將pH值的因素考慮在內(nèi)，逐漸升高或降低pH值，那么活性污泥也能逐漸適應(yīng)。但pH值發(fā)生急劇變化，即在有沖擊負(fù)荷的時(shí)候，活性污泥的凈化效果將大大降低。因此，酸、減廢水是否需要進(jìn)行中和處理，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。4.溶解氧活性污泥中的微生物均是好氧菌，所以，在混合液中保持一定濃度的溶解氧是非常重要的。對(duì)混合液的游離細(xì)菌而言，溶解氧保持0.20.3mg/L的濃度，即可滿足要求。但是由于活性污泥是由微

19、生物群體構(gòu)成的絮凝體，溶解氧必須擴(kuò)散到活性污泥絮體的內(nèi)部，為使活性污泥系統(tǒng)保持良好的凈化功能，所以，溶解氧需要維持在較高的水平。一般要求曝氣池出口處溶解氧濃度不小于12mg/L。溶解氧濃度過高時(shí)，氧的轉(zhuǎn)移效率降低，動(dòng)力費(fèi)用過高，在經(jīng)濟(jì)上不適宜；溶解氧濃度過低時(shí)，絲狀菌在系統(tǒng)中占優(yōu)勢，微生物凈化功能降低，容易誘發(fā)污泥膨脹。5.營養(yǎng)平衡微生物細(xì)胞的組成元素主要有碳、氫、氧、氮等幾種，約占90%97%，其余3%10%為無機(jī)元素，其中磷元素的含量占50%。活性污泥中的微生物在進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)中，必須不斷地從環(huán)境中攝取各種營養(yǎng)物質(zhì)。為使活性污泥保持良好的沉降性能，就必須使廢水中供微生物生長的根本元素一碳

20、、氮、磷到達(dá)一定的濃度值，并保持一定的比例關(guān)系。其中元素碳的量在污水中以BOD值表示。對(duì)于活性污泥微生物來說，一般以BOD:N:P的比值來表示廢水中營養(yǎng)物質(zhì)的平衡。活性污泥中微生物對(duì)N、P的需要量可按BOD:N:P=100:5:1來計(jì)算；但實(shí)際上其還與剩余污泥量有關(guān)，即與污泥齡和微生物比增殖速率有關(guān)，故可依下式計(jì)算：        N的需要量=0.122X        P的需要量=0.023X式中，X為活性污泥增長量以MLSS計(jì)，kg

21、/d；0.122、0.023分別為生物體內(nèi)N、P所占比例。當(dāng)廢水中營養(yǎng)元N、P的含量供不應(yīng)求時(shí)，宜向曝氣池反響器內(nèi)補(bǔ)充N、P，以保持廢水中的營養(yǎng)平衡?？梢酝都影彼?、硫酸銨、硝酸銨、尿素等以補(bǔ)充氮，投加過磷酸鈣、磷酸等以補(bǔ)充磷。6.有毒物質(zhì)有些化學(xué)物質(zhì)可能對(duì)微生物生理功能有毒害作用，如：重金屬及其鹽類均可使蛋白質(zhì)變性或與酶的一SH基結(jié)合而使酶失活；醇、醛、酚等有機(jī)化合物能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性或使蛋白質(zhì)脫水而使微生物致死。另外，某些元素是微生物生理上所需要的，但當(dāng)其濃度到達(dá)一定程度時(shí)，就會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用。因此，首先要了解各種元素及化學(xué)物質(zhì)對(duì)微生物生理功能產(chǎn)生毒害作用的最低限值，即閾值。當(dāng)物質(zhì)的濃

22、度高于此值時(shí)，就會(huì)對(duì)微生物的生理功能產(chǎn)生毒害作用，如抑制微生物的增殖，甚至可使微生物滅絕?；钚晕勰嘟M成活性污泥主要由四局部組成：具有代謝功能的活性微生物群體；微生物內(nèi)源呼吸自身氧化的殘留物；被污泥絮體吸附的難降解有機(jī)物；被污泥絮體吸附的無機(jī)物。具有代謝功能的活性微生物群體包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等，而其中細(xì)菌承當(dāng)了降解污染物的主要作用?；钚晕勰嘀械募?xì)菌以異養(yǎng)型的原核細(xì)菌為主，對(duì)正常成熟的活性污泥，每毫升活性污泥中的細(xì)菌數(shù)大致在 107109個(gè)。細(xì)菌是以溶解性物質(zhì)為食物的單細(xì)胞微生物。在活性污泥中形成優(yōu)勢的細(xì)菌與污水中的污染物性質(zhì)和活性污泥法運(yùn)行操作條件有關(guān)?；钚晕勰嘀谐Ｒ姷膬?yōu)勢苗種有

23、；產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、動(dòng)膠桿菌屬、假單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、大腸埃氏桿菌屑等?；钚晕勰嘀幸恍┘?xì)菌，如枝狀動(dòng)膠桿菌、臘狀芽孢桿菌、黃桿菌、放線形諾卡亞氏菌、假單胞苗等細(xì)菌具有分泌黏著性的物質(zhì)能力，這些黏著性的物質(zhì)提供了使細(xì)菌互相黏結(jié)、形成菌膠團(tuán)的條件。菌膠團(tuán)對(duì)污水中微小顆粒和可溶性有機(jī)物有一定的吸附和黏結(jié)作用，促進(jìn)形成活性污泥絮體。真菌是多細(xì)胞的異養(yǎng)型微生物，屬于專性好氧微生物，以分裂、芽殖及形成孢子等方式生存。真菌對(duì)氮的需求僅為細(xì)菌的一半?；钚晕勰喾ㄖ谐Ｒ姷恼婢俏⑿〉母蚣纳慕z狀菌，它們具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)及其他含氮化合物的功能。如果大量出現(xiàn)，會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象

24、，嚴(yán)重影響活性污泥系統(tǒng)的正常工作。真菌在活性污泥法中出現(xiàn)往往與水質(zhì)有關(guān)。肉足類、鞭毛類、纖毛類是活性污泥中常見的三類原生動(dòng)物。原生動(dòng)物為單細(xì)胞生物，以二分裂法繁殖，大多為好氧化能異養(yǎng)型菌，它們的主要食物對(duì)象是細(xì)菌。因此，處理水的水質(zhì)和活性污泥中細(xì)菌的變化直接影響原生動(dòng)物的種類和數(shù)量的變化。在活性污泥法的運(yùn)行初期，以肉足蟲類、鞭毛蟲類為主，然后是自由游泳的纖毛蟲類，當(dāng)活性污泥成熟，處理效果良好時(shí)，匍匐型或附著型的纖毛蟲類占優(yōu)勢。原生動(dòng)物個(gè)體較大，通過顯微鏡能夠觀察到，可作為指示生物，在活性污泥法的應(yīng)用中，常通過觀察原生動(dòng)物的種類和數(shù)量，間接地判斷污水處理的效果。因此，活性污泥原生動(dòng)物生物相的觀察

25、，是活性污泥質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要手段之一。此外，原生動(dòng)物捕食細(xì)菌的作用也確?；钚晕勰嘞到y(tǒng)出水水質(zhì)的進(jìn)一步提高，是僅次于細(xì)菌的污水凈化功能承當(dāng)者。在活性污泥中常出現(xiàn)的后生動(dòng)物是輪蟲、線蟲和寡毛類，它們通常以細(xì)菌、原生動(dòng)物以及活性污泥碎片為食。輪蟲通常出現(xiàn)在處理水質(zhì)有機(jī)物含量低且水質(zhì)好的系統(tǒng)中，如延時(shí)曝氣活性污泥系統(tǒng)，因此適量輪蟲是出水水質(zhì)好且穩(wěn)定的標(biāo)志?；钚晕勰嗥貧庋b置一、曝氣原理(一曝氣及其作用活性污泥曝氣是采用相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)措施，使空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中而被微生物利用的過程。曝氣的主要作用為充氧、攪動(dòng)和混合。充氧的目的是向活性污泥微生物提供所需的溶解氧，以保障微生物代謝過程的需氧量，通常曝氣池

26、出口的溶解氧濃度應(yīng)控制在2mg/L以上；混合和攪動(dòng)的目的是使曝氣池中的污泥處于懸浮狀態(tài)，從而增加廢水與混合液的充分接觸，提高傳質(zhì)效率，保證曝氣池的處理效果。(二曝氣氧轉(zhuǎn)移的根本理論空氣中的氧通過曝氣傳遞到混合液中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移，最后為微生物所利用。氣液傳質(zhì)過程通常遵循一定的傳質(zhì)擴(kuò)散理論，氣液傳質(zhì)理論目前有雙膜理論、淺層理論、外表更新理論等。目前工程和理論應(yīng)用較多的為雙膜理論。1.雙膜理論雙膜理論認(rèn)為，在氣-水界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動(dòng)，屬紊流狀態(tài)；氣膜和液膜間屬層流狀態(tài)，不存在對(duì)流。在一定條件下會(huì)出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度參見圖2-5-4。如果液膜中氧的濃

27、度低于水中氧的飽和濃度，在其界面存在的濃度梯度將向液膜傳遞，空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散透過液膜進(jìn)入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障礙的最有效方法是快速變換氣-水界面，曝氣攪拌正是如此。曝氣時(shí)推動(dòng)氧分子通過液膜的動(dòng)力是水中氧的飽和濃度Cs和實(shí)際濃度C的差。Cs決定于空氣中氧的分壓，所以最終起決定作用的推動(dòng)力是氧分壓，而C值由微生物的耗氧速率確定。2.淺滲理論淺滲理論的根本觀點(diǎn)是氣相與液相都是按重復(fù)的短暫接觸進(jìn)行的，由于接觸的時(shí)間很短，因此不可能到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)。其根本假設(shè)為，當(dāng)氣泡上升一個(gè)氣泡直徑的距離后，以前所接觸的那局部水就被新接觸的水替換掉了。故而允許氣體傳

28、遞進(jìn)入它所接觸的那局部水中的時(shí)間極短，擴(kuò)散進(jìn)入水的深度也很淺；另外傳遞的過程是隨時(shí)間變化的。淺滲理論還認(rèn)為阻力主要在水膜內(nèi)。3.外表更新理論外表更新理論是對(duì)淺層理論的開展。該理論認(rèn)為，由于水膜中的水處在紊動(dòng)混合狀態(tài)，傳遞物質(zhì)的外表不可能是固定不變的，應(yīng)是由無數(shù)的接觸時(shí)間不同的面積微元組成的，這些面積微元在接觸時(shí)間內(nèi)所傳遞的質(zhì)量總和，才是真正的傳質(zhì)量。通常應(yīng)該按此來計(jì)算。二、曝氣類型曝氣類型大體分為兩類，一類是鼓風(fēng)曝氣，另一類為機(jī)械曝氣。此外還有兩類相結(jié)合的曝氣方式，但實(shí)際應(yīng)用較少。1.鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣是指采用曝氣器一擴(kuò)散板或擴(kuò)散管在水中引入氣泡的曝氣方式。鼓風(fēng)曝氣通常由鼓風(fēng)機(jī)、曝氣器、空氣輸送

29、管道等組成。2.機(jī)械曝氣機(jī)械曝氣是指利用葉輪等器械引入氣泡的曝氣方式。機(jī)械曝氣器可以分為兩種類型，一類是外表曝氣器，另一類是淹沒的葉輪曝氣器。外表曝氣器直接從空氣中吸入氧氣。葉輪曝氣器主要是從曝氣池底部的空氣分布系統(tǒng)引入空氣中吸取氧氣。外表曝氣器設(shè)備比擬簡單，較為常用。三、曝氣設(shè)備所有的曝氣設(shè)備，都應(yīng)該滿足以下三種功能：(1產(chǎn)生并維持有效的氣水接觸，并且在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度；(2在曝氣區(qū)內(nèi)產(chǎn)生足夠的混合作用和水的循環(huán)流動(dòng)；(3) 維持液體的足夠速度，以使水中的生物固體處于懸浮狀態(tài)。曝氣設(shè)備的特點(diǎn)和用途參見表2-5-8。曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：(1動(dòng)

30、力效率Ep每消耗1Kw電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kg/(kW.h)計(jì)；(2)氧的利用效率Ea通過鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液的氧量，占總供氧量的百分比%；(3)氧的轉(zhuǎn)移效率EL也稱為充氧能力，通過機(jī)械曝氣裝置，在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量，以kg/h計(jì)。鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的性能按1、2兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定，機(jī)械曝氣裝置那么按1、3兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定。(一鼓風(fēng)曝氣設(shè)備鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)空壓機(jī)、空氣擴(kuò)散裝置曝氣器和一系列連通的管道組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的擴(kuò)散裝置曝氣器，經(jīng)過擴(kuò)散裝置，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在擴(kuò)散裝置出口處形成，尺寸那么取決于空氣擴(kuò)散裝置的形式，氣泡經(jīng)過上升和隨水循環(huán)

31、流動(dòng)，最后在液面處破裂，這一過程中產(chǎn)生氧向混合液中轉(zhuǎn)移的作用。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)用鼓風(fēng)機(jī)供給壓縮空氣，常用的有羅茨和離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心式鼓風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是空氣量容易控制，只要調(diào)節(jié)出氣管上的閥門即可；如果把電動(dòng)機(jī)上的安培表改用流量刻度，調(diào)節(jié)更為方便。但鼓風(fēng)機(jī)噪音很大，空氣管上應(yīng)安裝消聲器。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的空氣擴(kuò)散裝置主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類型。1.微氣泡曝氣器該曝氣器也稱為多孔性空氣擴(kuò)散裝置，采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當(dāng)?shù)娜绶尤渲活惖恼澈蟿?，在高溫下燒結(jié)成為擴(kuò)散板、擴(kuò)敢管及擴(kuò)散罩的形式。微孔曝氣器按照安裝的型式，可分為固定式微孔曝氣器及提升式微孔曝氣器兩大

32、類。這一類擴(kuò)散裝置的主要性能特點(diǎn)是產(chǎn)生微小氣泡，氣、液接觸面大，氧利用率較高，一般都可達(dá)10%以上；其缺點(diǎn)是氣壓損失較大，易堵塞，送入的空氣應(yīng)預(yù)先通過過濾處理。具體的曝氣器形式如下。(1固定式平板型微孔暖氣器見圖2-5-5。平板型微孔曝氣裝置主要包括曝氣板、布?xì)獾妆P、通氣調(diào)節(jié)螺栓、進(jìn)氣管、三通短管、伸縮節(jié)、橡膠密封圏或壓蓋以及連接池底的配件等。(2固定式鐘罩型微孔曝氣器 見圖2-5-6。我國生產(chǎn)的鐘罩型微孔曝氣器有178mm的微孔陶瓷鐘罩型盤、青剛玉為骨料燒成的鐘罩型盤。其技術(shù)參數(shù)與平板型散氣板根本相同。好氧污泥培養(yǎng)方法一、污泥的培養(yǎng)方法有同步與異步培養(yǎng)與接種，同步是培奍與馴化同時(shí)進(jìn)行或交替進(jìn)

33、行，異步是先培后馴化，接種是利用類似污水的剩余污泥接種?；钚晕勰嗫捎眉S便水經(jīng)曝氣培養(yǎng)而得，因?yàn)榧S便污水中，細(xì)菌種類多，本身含有的營養(yǎng)豐富，細(xì)菌易于繁殖。通常為了縮短培菌周期，我們會(huì)選擇接種培養(yǎng)。糞便水培菌具體步驟：將經(jīng)過過濾的糞便水投入曝氣池，再用生活污水或河水稀釋，至BOD約為300-400，進(jìn)行連續(xù)曝氣。這樣過二、三天后，為補(bǔ)充微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和排除由微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，應(yīng)進(jìn)行換水，換水根據(jù)操作情況分為間斷和連續(xù)操作。1.間斷操作：當(dāng)?shù)谝淮渭恿掀貧獠⒊霈F(xiàn)模糊的活性污泥絨絮后，就可停止曝氣，使混合液靜止沉淀，經(jīng)1-1.5小時(shí)后排放上清液，把排放的上清液約占總體積的60-70%。然后再加生活

34、污水和糞便水，這時(shí)的糞便水可視曝氣池內(nèi)的污泥量來調(diào)整，這樣一直下去，直至SV到達(dá)30%。一般需2周，水溫低時(shí)時(shí)間要延長。在每次換水時(shí)，從停止曝氣，沉淀到重新曝氣的總時(shí)間要控制在2小時(shí)之內(nèi)為宜成熟的污泥應(yīng)具有良好的混凝，沉降性能，污泥內(nèi)有大量的菌膠菌和終生纖毛類原生動(dòng)物，如鐘蟲，等枝蟲，蓋纖蟲等，并可使污水的生化需氧量去除率達(dá)90%左右。2.連續(xù)操作：在第一次加料出現(xiàn)絨絮后，就不斷地往曝氣池投加生活污水或河水，添加糞便水的控制原那么與間斷投配相同。往曝氣池內(nèi)投加的水量，應(yīng)保證池內(nèi)的水量能每天更換一次，隨著培養(yǎng)的進(jìn)展，逐漸加大水量使在培養(yǎng)后期到達(dá)每天更換二次。在曝氣池出水進(jìn)入二次沉淀池后不久0.5

35、-1就開始回流污泥，污泥的回流量為曝氣池進(jìn)水量的50%。馴化的方法：可在進(jìn)水中逐漸增加被處理的污水的比例，或提高濃度，使生物逐漸適應(yīng)新的環(huán)境開始時(shí)，被處理污水的參加量可用曝氣池設(shè)計(jì)負(fù)荷的20-30%，到達(dá)較好的處理效率后，再繼續(xù)增加，每次以增加設(shè)計(jì)負(fù)荷的10-20%為宜，每次增加負(fù)荷后，須等生物適應(yīng)穩(wěn)固后再繼續(xù)增加，直至滿負(fù)荷為止。如果被處理工業(yè)污水中，缺氮和磷以及其它營養(yǎng)物時(shí)，可根據(jù)BOD：N：P為100：5：1的比例來調(diào)整。個(gè)人認(rèn)為在此階段，必要的超赿管路要具備，工藝沒設(shè)計(jì)的可用消防管代替。而且各種分析要跟上去，各種參數(shù)需及時(shí)測定，特別是鏡檢，因?yàn)橛薪?jīng)驗(yàn)的人可能通過鏡檢和數(shù)據(jù)就可以很好的完

36、成任務(wù)，另外良好的心理素質(zhì)也比擬重要，有些現(xiàn)象要果斷處理，有些那么需等侍再認(rèn)定上面是異步法，同步就是在污泥培養(yǎng)過程中，不斷參加工業(yè)污水，使污泥在增長過程中逐漸適應(yīng)工業(yè)污水的環(huán)境，這樣雖可縮短培養(yǎng)和馴化的時(shí)間，但在這一過程中發(fā)生的問題，又缺實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)敲措y以判斷問題出在哪一個(gè)環(huán)節(jié)上。假設(shè)有條件，就 是接種培養(yǎng)，這樣可縮短時(shí)間，假設(shè)是相似的污水的污泥，更可提高馴化效果。二、試運(yùn)行當(dāng)活污泥培馴成熟后，下一步那么應(yīng)進(jìn)行以確定最正確條件為目的的試行動(dòng)階段，首先以設(shè)計(jì)條件為中心，設(shè)定幾個(gè)階段的條件以制定試運(yùn)行方案，一般作為變數(shù)考慮因素有混合液內(nèi)活性污泥濃度?；亓髀?，曝氣量，二沉池的混合液和污泥的泥齡，污水進(jìn)

37、水的方式是連續(xù)還是間斷的。將這些因子組成幾種試驗(yàn)條件，觀察各個(gè)條件下的處理效果。在這個(gè)時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意的是培育成適應(yīng)于某些處理?xiàng)l件下的污泥是需要一定時(shí)間的，不可能象物化那樣，馬上效果就出現(xiàn)了，因此，用條件變更后短時(shí)間內(nèi)的處理結(jié)果來判斷會(huì)產(chǎn)生誤差。應(yīng)當(dāng)是多觀察處理水質(zhì)和污泥的性質(zhì)，在這些參數(shù)穩(wěn)定后再進(jìn)行正式試驗(yàn)。一般需要3-4周比擬穩(wěn)定。按生化原理：要求在曝氣池內(nèi)保持適宜的微生物與營養(yǎng)物的比例，供給的氧，適應(yīng)的攪拌強(qiáng)度，一般用污泥負(fù)荷加以控制，污泥濃度應(yīng)天天測，根據(jù)濃度或SV，便可控制污泥回流率和剩余污泥量，并可獲得這方面 的運(yùn)行規(guī)律。另外剩余污泥量也可通過相應(yīng)的泥齡來控制。關(guān)于供氧量，要滿足兩方

38、面 的需要，一是混合，一是生物生長需要。在最高負(fù)荷時(shí)，溶氧也應(yīng)該在1以上，空氣量過大也不行，會(huì)導(dǎo)致污泥解絮，當(dāng)污泥負(fù)荷超過0.35時(shí)，所需的空氣量差不多是一定的，在0.25以下時(shí)，所需空氣是急劇增加的，其原因是在污泥負(fù)荷為0.35-0.5時(shí)，氧化和吸附是均衡的，生物的耗氧量降解量與需氧有一定的關(guān)系。但在低負(fù)荷時(shí)，相當(dāng)局部污泥為氧化所破壞，此外，因易于產(chǎn)生硝化作用，因此所需的空氣量大增。減量曝氣法，氧化慢于吸附，且曝氣時(shí)間短，所需空氣量更少污泥回流根據(jù)濃度而定，回流少是經(jīng)濟(jì)的，盡量使用高濃度污泥，為此在二沉池內(nèi)積存大量污泥是適宜的，但應(yīng)防止污泥停留過長，腐敗上浮關(guān)于進(jìn)水的方式無太大的影響，根據(jù)實(shí)

39、際情況來比擬。如果曝氣池的容積不夠大或污泥回流有限制的話，應(yīng)采用階段進(jìn)水，這樣會(huì)減少?zèng)_擊的影響。三、原生動(dòng)物的指示作用1.指示活性污泥性質(zhì)(1)污泥惡化?；钚晕勰嘈跄w較小，往往在0.10.2 mm以下。主要出現(xiàn)以下優(yōu)勢原生動(dòng)物：豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、瞬目蟲屬、波豆蟲屬、尾滴蟲屬、滴蟲屬等。這些都屬于快速游泳型的種屬。污泥嚴(yán)重惡化時(shí)，微型動(dòng)物幾乎不出現(xiàn)，細(xì)菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，處理能力差。(2)污泥解體。絮凝體細(xì)小，有些似針狀分散。主要的優(yōu)勢原生動(dòng)物有：變形蟲屬、簡便蟲屬等肉足類。(3)污泥膨脹?；钚晕勰喑两敌阅懿?，SVI值高。由于絲狀菌的大量生長，出現(xiàn)能攝食絲狀菌

40、的裸口目旋毛科、全毛類原生動(dòng)物及擬輪毛蟲等。(4)污泥從惡化恢復(fù)到正常。通過反響參數(shù)和環(huán)境的改變，活性污泥從惡化狀態(tài)恢復(fù)到正常的過渡期常常有以下原生動(dòng)物出現(xiàn)：漫游蟲屬、斜葉蟲屬、管葉蟲屬等，這些都屬于慢速游泳或匍匐行進(jìn)的生物。(5)污泥良好。易成絮體，活性高，沉降性能好。出現(xiàn)的優(yōu)勢原生動(dòng)物為：鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、有肋盾纖蟲屬、獨(dú)縮蟲屬、各種吸管蟲類、輪蟲類、寡毛類等這些均屬于固著性種屬或者匍匐性種屬。2.指示反響操作環(huán)境(1)優(yōu)勢種屬。Modoni在1988年對(duì)污水處理廠進(jìn)行這方面的研究，總結(jié)出：高負(fù)荷、曝氣量相對(duì)缺乏時(shí)，小鞭毛蟲占優(yōu)勢；過短的水力停留時(shí)間，造成小的游泳型纖毛蟲占優(yōu)勢；非

41、常高的負(fù)荷或存在難降解的物質(zhì)時(shí)，出現(xiàn)小的裸變形蟲和鞭毛蟲；大量出現(xiàn)匍匐性和固著性纖毛蟲或有殼變形蟲時(shí)，說明運(yùn)行環(huán)境良好，處理效果好。另外有研究證明，溶解氧缺乏易出現(xiàn)阿托氏菌屬、扭頭蟲屬和新態(tài)蟲屬等；而過分曝氣那么出現(xiàn)肉足類及輪蟲類；有機(jī)負(fù)荷很低，出現(xiàn)硝化作用時(shí)，能觀察到游仆蟲屬、旋口蟲屬、表殼蟲屬、鱗殼蟲屬及輪蟲等；在除氮污水廠，低負(fù)荷，長水力停留時(shí)間及高溶解氧的場合，有殼變形蟲是最好的指示生物。(2)形態(tài)變化。在一定條件下，原生動(dòng)物能分泌膠質(zhì)并形成膜將蟲體包圍起來，形成孢囊。大多數(shù)孢囊用以保護(hù)蟲體免受不利的環(huán)境因素(如溫度不適，pH值變化，食料短缺等)的影響。待環(huán)境轉(zhuǎn)好時(shí)，蟲體能恢復(fù)活力，脫

42、孢而出。同樣，鞭毛蟲的鞭毛在條件不利時(shí)，鞭毛消失，條件適宜時(shí)，又重新生出。當(dāng)曝氣池中溶解氧降低到1 mgL以下時(shí)，鐘蟲生活不正常，體內(nèi)伸縮泡會(huì)脹得很大，頂端突進(jìn)一個(gè)氣泡，蟲體很快會(huì)死亡；當(dāng)pH值突然發(fā)生變化超過正常范圍，鐘蟲表現(xiàn)為不活潑，纖毛環(huán)停止擺動(dòng)，蟲體收縮成團(tuán)。所以雖然觀察到鐘蟲數(shù)量較大，但蟲體萎靡或變形時(shí)，那么反映出細(xì)菌的活力在衰退，污水處理效果有變差的趨勢。四、伴隨著生化有時(shí)會(huì)有大量的泡沫出現(xiàn)污水處理中泡沫原因1.水中含有表活性物質(zhì)2.絲狀菌過量生長會(huì)導(dǎo)致菌膠團(tuán)攜帶大量空氣從而在水面形成穩(wěn)定的,難以去除的浮渣泡沫,現(xiàn)在已證明絲狀菌的過量生長是生成泡沫的主要原因3.如果廢水中含有過量的

43、脂肪酸,系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間較長,污泥回流率較低,較低的F/M比會(huì)造成絲狀菌的過量生長,導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生消除和控制:常用的有:外表高速流噴射，控制污泥停留時(shí)間提高回流比和F/M比消泡劑的使用對(duì)生物相的補(bǔ)充，應(yīng)該樹立這樣一個(gè)根本思想，每種廢水的生物相均有所不同，找出穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)常見的幾種微動(dòng)物數(shù)量變化來指導(dǎo)運(yùn)行管理或是預(yù)測，才是最正確的方法。意思就是：每種廢水，不管是廢水的種類或是相同種類的不同水質(zhì)情況下，生物相是有所不同的，不能互相套用?？聪x相應(yīng)以類來看，不能片面看某種，這樣會(huì)讓你發(fā)神精的。但總有一規(guī)律：就是生物相在不同的階段總是由某種或說某類蟲相占優(yōu)勢的，在處理穩(wěn)定的情況下變化不是很大，但如果出現(xiàn)很

44、大的變化：質(zhì)的變化另一類蟲相占優(yōu)勢或量的變化某種異?；顫?，個(gè)體非常飽滿，這應(yīng)該引起重視，并同時(shí)與測出的數(shù)據(jù)和水的表觀結(jié)合起來看如顏色，味道，SV或是膜觀，這樣方便判斷。強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是每種廢水在處理穩(wěn)定時(shí)的生物相是不同的，意思就是說只有自己工程運(yùn)行穩(wěn)定后，才能根據(jù)自己的平時(shí)的蟲相來判斷和指導(dǎo)運(yùn)行，別人的只能當(dāng)作參考，特別是工業(yè)廢水。在這里也并不是說有些共同規(guī)律的生物相變化我們就不參考。本人絕無此意，相反認(rèn)為，如果能把一些最根本的規(guī)律掌握，你可憑這些指導(dǎo)和分析一切的現(xiàn)象。一、色、味道正常運(yùn)行無色的工業(yè)廢水廠或是城污廠，污泥一般呈黃色，如果進(jìn)生化的水有顏色，相應(yīng)的污泥就可能呈其它的顏色。如有臭皮蛋，

45、污泥發(fā)黑，臭，說明負(fù)荷過高或是有抑制物，然后才導(dǎo)致DO缺乏，如果顏色轉(zhuǎn)淡，那么是負(fù)荷過低，然后才是DO過高，這是污泥自氧化所致。以上污荷是因。二、二沉池觀察活性污泥的性能可以從二沉池表現(xiàn) 出來，上清液清澈而且透明-運(yùn)行正常，污泥狀態(tài)好上清液混濁-負(fù)荷過高，對(duì)有機(jī)物氧化，分解不完全泥面上升，SVI高-污泥膨脹，污泥沉降性能差污泥成層上浮-污泥中毒大塊污泥上浮-沉淀池局部厭氧，導(dǎo)致污泥反硝化，污泥腐敗細(xì)小污泥飄泥-水溫過高，C/N比不適，營養(yǎng)比失調(diào)這是用眼觀察的，我認(rèn)為最好對(duì)生化池的污泥先進(jìn)行沉淀觀察并與SV結(jié)合起來分析的好。三、曝氣池的觀察應(yīng)多注意瀑氣池液面翻騰情況，有無成團(tuán)氣泡上升，如有說明管

46、道或氣孔堵塞，假設(shè)液面翻騰不均勻，說明有死角。氣泡量的多少，在負(fù)荷適當(dāng)，運(yùn)行正常時(shí)，泡沫量少，氣泡外觀呈新鮮的乳白色泡沫，污泥負(fù)荷高，水質(zhì)變化時(shí)，泡沫量往往增多 ，如有洗劑劑，會(huì)出現(xiàn)大量的泡沫，如假設(shè)SS突然增加，水中無氣泡，假設(shè)含油過高，水中也無氣泡。泡沫是白色，且泡沫量大，說明水中有較多的洗劑，呈茶色，灰色，說明泥齡太長或老化，或污泥破碎后而被吸附在氣泡上所致，假設(shè)呈其它的顏色，說明含有其它的發(fā)色物質(zhì)。檢查氣泡是否易碎，在負(fù)荷高過高，有機(jī)物分解不完全時(shí)，氣泡較粘，不易破碎。這方面可能詳看樓上的帖子關(guān)于泡沫的?？偟脑敲矗鹤⒁饪偨Y(jié)自己廠的情況，別人的可能做參考。污泥的性狀我們對(duì)污泥除了活性外

47、，還要求力求好的沉降性。簡便的方法就是測：SV，這值一般在15-30較好，但是你有了經(jīng)驗(yàn)后，這個(gè)數(shù)值你可能根據(jù)自己的情況定。 有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)二沉池泥面偏高，但又沒出現(xiàn)異常情況，這可能是污泥增長速率較高，而排放污泥量較少，造成污泥濃度過高所致。 在進(jìn)行沉降實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)污泥沉降界面不清的現(xiàn)象，這種情況在污泥短期缺營養(yǎng)或是由于中毒造成解絮的時(shí)期，比擬明顯，這主要是污泥中絮粒大小懸殊所致，大的下沉快，小的慢，形成一個(gè)非連續(xù)層?；钚晕勰嗟呐囵B(yǎng)步驟1.向好氧池注入清水同時(shí)引入生活污水至一定水位，并注意水溫。2.按風(fēng)機(jī)操作規(guī)程啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)。3.向好氧池投加經(jīng)過濾的濃糞便水當(dāng)糞便水不充足時(shí)，可用化糞池和排

48、水溝內(nèi)的污泥補(bǔ)充。，使得污泥濃度不小于1000mg/L，BOD到達(dá)一定數(shù)值。4.有條件時(shí)可投加活性污泥的菌種，加快培養(yǎng)速度。5.按照活性污泥培養(yǎng)運(yùn)行工藝對(duì)反響池進(jìn)行曝氣、攪拌、沉降、排水。6.通過鏡檢及測定沉降比、污泥濃度，注意觀察活性污泥的增長情況。并注意觀察在線PH值、DO的數(shù)值變化，及時(shí)對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整。7.測定初期水質(zhì)及排水階段上清液的水質(zhì)，根據(jù)進(jìn)出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等濃度數(shù)值的變化，判斷出活性污泥的活性及優(yōu)勢菌種的情況，并由此調(diào)節(jié)進(jìn)水量、置換量、糞水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期內(nèi)時(shí)間分布情況。8.注意觀察活性污泥增長情況，當(dāng)通過鏡檢觀

49、察到菌膠團(tuán)大量密實(shí)出現(xiàn)，并能觀察到原生動(dòng)物如鐘蟲，且數(shù)量由少迅速增多時(shí)，說明污泥培養(yǎng)成熟，可以進(jìn)生產(chǎn)廢水，進(jìn)行馴化。活性污泥的馴化步驟1.通過分析確認(rèn)來水各項(xiàng)指標(biāo)在允許范圍內(nèi)，準(zhǔn)備進(jìn)水。2.開始進(jìn)入少量生產(chǎn)廢水，進(jìn)入量不超過馴化前處理能力的20，同時(shí)補(bǔ)充新鮮水、糞便水及NH4Cl。3.到達(dá)較好處理后，可增加生產(chǎn)廢水投加量，每次增加不超過1020，同時(shí)減少NH4CL投加量，且待微生物適應(yīng)穩(wěn)固后再繼續(xù)增生產(chǎn)廢水，直至完全停加NH4Cl，同步監(jiān)測出水CODcr濃度等指標(biāo)，并觀察混合液污泥性狀，在污泥馴化期還要適時(shí)排放代謝產(chǎn)物，即泥水別離后上清液。4.繼續(xù)增加生產(chǎn)廢水投加量，直至滿負(fù)荷，滿負(fù)荷運(yùn)行階段

50、，由于池中已培養(yǎng)和保持了高濃度、高活性的足夠數(shù)量的活性污泥，池中曝氣后混合液的MLSS到達(dá)5000mg/1，此過程同步監(jiān)測溶解氧，控制曝氣機(jī)的運(yùn)行，并進(jìn)行污泥的生物相鏡檢。活性污泥法菌種培養(yǎng)通過工程實(shí)例總結(jié)，就如何縮短污水生化調(diào)試所需時(shí)間，從調(diào)試前期準(zhǔn)備到污水全負(fù)荷投入運(yùn)行，分3個(gè)階段予以解剖分析。介紹了前期準(zhǔn)備工作的內(nèi)容和所需物料的種類及數(shù)量；調(diào)試各階段物料投加量及所需控制的條件；調(diào)試過程所需注意的事項(xiàng)。文中所述內(nèi)容尤其適用于以鼓風(fēng)機(jī)曝氣為主的生化處理設(shè)施。污水處理設(shè)施在正式投入使用時(shí)，其生化處理裝置均需進(jìn)行污泥接種、馴化俗稱調(diào)試。對(duì)于規(guī)模較大的污水處理設(shè)施盡量縮短調(diào)試時(shí)間，使處理主體盡快投

51、入正常運(yùn)行，在實(shí)際操作過程中有著重要的意義。我們通過多個(gè)日處理萬噸的污水處理設(shè)施的生化調(diào)試發(fā)現(xiàn)，在生化調(diào)試過程中，如果準(zhǔn)備充分，正常氣溫下一般710d即可完成生化設(shè)施的培菌接種工作；10d后就可以對(duì)污水進(jìn)行馴化，20d左右便可進(jìn)入正常運(yùn)行。本文將分三方面對(duì)生化調(diào)試工作中需注意的問題進(jìn)行簡要分析。為方便起見，文中所列數(shù)據(jù)均以生化池體積5000m3為基準(zhǔn)。1.前期準(zhǔn)備階段1.1物料準(zhǔn)備污泥準(zhǔn)備對(duì)于萬立方米級(jí)污水處理裝置而言，其生化池體積較大，為了保證生化池初始污泥濃度，需要準(zhǔn)備投加的原始污泥量很大。理論上講，投加后生化池的污泥的質(zhì)量濃度最好控制在2500mg/L左右。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，為了節(jié)約本錢，調(diào)試

52、期間初始污泥的質(zhì)量濃度可控制在1500mg/L左右，一日處理1×104m3污水生化時(shí)間為12h的污水處理裝置為例，調(diào)試前需準(zhǔn)備含水率在80%的活性污泥約40m3。污泥品種最好是同類或相似的活性污泥。如有困難，其它活性較強(qiáng)的污泥也可使用。污泥在使用前為保證一定的活性，對(duì)待用的污泥需進(jìn)行噴水保濕處理，在保濕條件下污泥的活性至少可保持15d以上。碳源培養(yǎng)寄的準(zhǔn)備生化調(diào)試過程中理想的碳源是大糞及淀粉。一般來說調(diào)試前期以參加大糞為主，中后期以參加淀粉為主，為接生本錢，淀粉可用地腳面粉替代。由于大糞無法事先儲(chǔ)存，因此，事前需和有關(guān)部門確定好調(diào)試期間需要的數(shù)量。調(diào)試期間碳源準(zhǔn)備量一般按如下原那么進(jìn)

53、行估算。每天投加到生化池的COD量按混合后生化池COD的質(zhì)量濃度在200300mg/L水平計(jì)，其中地腳面粉COD的質(zhì)量折算量約為1tCOD/t面粉。大糞的COD折算比擬困難，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè)調(diào)試期間需100150m3的大糞。參加大糞的目的除補(bǔ)充碳源外，還可增加生化池菌種的引入。地腳面粉可準(zhǔn)備1015t。磷源、氮源的準(zhǔn)備補(bǔ)充碳源一般以普鈣CaH2PO4)2為主，補(bǔ)充的氮源以尿素CONH22為主。生化池COD的質(zhì)量濃度在300mg/L時(shí)估計(jì)BOD5值一般以100mg/L計(jì)，補(bǔ)充量按mBOD5：mN：mP=100：5：1折算，每天需補(bǔ)充淀粉2000-3000kg，尿素100kg，補(bǔ)普鈣200kg，質(zhì)

54、量比按照淀粉：尿素：普鈣=20-30：1：2補(bǔ)給。調(diào)試期間需準(zhǔn)備尿素23t，普鈣56t。另外如有條件可準(zhǔn)備1020kg粉狀陰離子聚丙烯酰胺PAM。1.2.物料化制及輸送設(shè)備由于調(diào)試期間需要的物料量很大，加之生化調(diào)試無污水進(jìn)入，池內(nèi)污水流動(dòng)性較差，為提高接種速度，需要將污泥及補(bǔ)充碳源盡可能均勻地輸入各生化池內(nèi)。因此，對(duì)于一定規(guī)模的污水處理設(shè)施設(shè)置物料化制及物料輸送系統(tǒng)，對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度提高調(diào)試效率是必需的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，物料化制池宜設(shè)于地下，池內(nèi)設(shè)空氣攪拌裝置，池容積一般在2030m3。池內(nèi)分二區(qū)，一區(qū)為化制區(qū)，該區(qū)需設(shè)置物料化制及初級(jí)垃圾清理裝置；二區(qū)為輸送取，設(shè)置潛水泵或液下泵，同時(shí)在泵周圍設(shè)置垃

55、圾同以防泵發(fā)生堵塞。輸送管道在生化池附近宜使用軟管以便根據(jù)需要調(diào)整投加料點(diǎn)位置。另外，物料化制旁最好設(shè)置一個(gè)消火栓或供水管，用于化制污泥及其它物料時(shí)供水。1.3.監(jiān)測儀器準(zhǔn)備為配合生化調(diào)試，需對(duì)生化池中的COD鉻法、溶解氧、pH值、細(xì)菌等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。一般生化處理調(diào)試需配備以下監(jiān)測儀器：COD測定儀、溶解氧測定儀、pH值測定儀、顯微鏡。2.調(diào)試階段2.1初期3d首先將生化池注入一定量的清水和局部待處理的污水，然后將污泥倒入物料化制池。一般第1次投加20m3污泥，同時(shí)投加大糞等培養(yǎng)料，加水?dāng)嚢韬蟀幢壤鶆蛲都拥礁魃貎?nèi)。投加培養(yǎng)料以生化池COD的質(zhì)量濃度控制在300mg/L為準(zhǔn)。然后按比例補(bǔ)加

56、普鈣由于投加大糞無需補(bǔ)加氮源。悶曝：投料后進(jìn)行悶曝。水氣體積控制在1：510。第1天曝氣采取6h充氧，4h停機(jī)的方式進(jìn)行。再次投料：經(jīng)過1d悶曝后，第2天COD的質(zhì)量濃度降至100mg/L左右。需再次投料，第2次可投入1015m3污泥至化料池，留下局部作為備用。同時(shí)投加以大糞為主的培養(yǎng)料，投加培養(yǎng)料仍以控制生化池COD的質(zhì)量濃度在200300mg/L為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)需要補(bǔ)磷后悶曝。悶曝：第二、三天的悶曝可減少停機(jī)時(shí)間，生化曝氣可控制為開6停2。2.2中期47d一般經(jīng)過23d的悶曝后，通過顯微鏡鏡檢，可能會(huì)看到少量的原生動(dòng)物。原那么上，此時(shí)每天定時(shí)補(bǔ)加碳源逐步以地腳面粉為主。同時(shí)投加普鈣和尿素，以補(bǔ)

57、充磷源和氮源。補(bǔ)充碳源的標(biāo)準(zhǔn)仍以生化池COD的質(zhì)量濃度在200mg/L左右為準(zhǔn)。 此階段為排除生化代謝物，生化池需適量換水，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行悶曝。此階段為加速污泥菌膠團(tuán)的形成，在生化池中可適量投加粉狀PAM。2.3后期710d一般經(jīng)過710d悶曝，生化污泥表現(xiàn)顯淡黃色，污泥30min沉降比到達(dá)10%左右。通過鏡檢可發(fā)現(xiàn)有較多活潑的原生動(dòng)物鐘蟲、纖毛蟲，以及后生動(dòng)物輪蟲、線蟲等，此時(shí)生化污水處理即可進(jìn)入馴化及增負(fù)荷調(diào)試階段。增負(fù)荷調(diào)試一般以每2d增加五分之一的污水負(fù)荷進(jìn)行。1周后根本可以全負(fù)荷運(yùn)行。為平穩(wěn)過度，增負(fù)荷全幾天視具體情況可適量補(bǔ)充些地腳面粉作為碳源。2.4.調(diào)試條件控制生化調(diào)試期間，曝氣

58、強(qiáng)度原那么上應(yīng)結(jié)合水中溶解氧類控制氣水比，一般好氧區(qū)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在13mg/L，兼氧區(qū)控制在00.5mg/L。其它監(jiān)控指標(biāo)主要有COD，生物相、pH值、污泥沉降比。取樣分析頻率為調(diào)試初期一般4h取1次樣，中期6h取1次，后期8h取1次樣。3.調(diào)試考前須知生化設(shè)施的調(diào)試，有以下幾點(diǎn)須特別注意。設(shè)置化料池及配備物料輸送系統(tǒng)對(duì)于規(guī)模較大的污水處理設(shè)施是必要的。投加的污泥需盡可能化開，防止垃圾進(jìn)入生化池，降低污泥使用效率。在投加大糞時(shí)需做好垃圾的清理工作，防止垃圾進(jìn)入輸送泵，否那么極易引起輸送泵的堵塞。需隨時(shí)掌握生化池內(nèi)的COD及溶解氧變化情況，及時(shí)補(bǔ)充碳源和調(diào)整供氣量。調(diào)試期間生化池pH值最好控制在78.5之間，發(fā)生異常及時(shí)尋找原因采取補(bǔ)救措施。4.結(jié)論與說明在調(diào)