活性污泥的培養(yǎng)與馴化

1、一、活性污泥的培養(yǎng)與馴化(一)活性污泥的培養(yǎng)  城市占水或與之類似的工業(yè)廢水，由于營(yíng)養(yǎng)和菌種都已具備，可用其初步沉淀水調(diào)整BOD5至200300mgL后，在曝氣池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣，一般在1520下經(jīng)一周丐孟全出金活性污泥絮體，要及時(shí)適當(dāng)?shù)負(fù)Q水和排放剩余污泥，以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。換水的方法分間斷換水和連續(xù)換水。 間斷換水-混合液在曝氣到開始出現(xiàn)活性污泥絮體后，即停止曝氣，靜止沉淀1l.5h，排放約占總體積6070的上清液，再補(bǔ)充生活污水或糞便水，繼續(xù)曝氣。當(dāng)沉降比大于30時(shí)，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。第一次換水后，應(yīng)每天換水一次，這樣重復(fù)操作710d，便可到達(dá)活性

2、污泥成熟。此時(shí)，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌胺團(tuán)和纖毛蟲類原生動(dòng)物，并可使BOD5去除率達(dá)95%左右。 連續(xù)換水-當(dāng)池容積大采用間斷換水有困難時(shí)，可改用連續(xù)換水。即當(dāng)池中出現(xiàn)活性污泥絮體后，可連續(xù)地向池內(nèi)投加生活污水，并連續(xù)地出水和回流，其投加量可控制在池內(nèi)每天換水一次的程度?；亓魑勰嗔靠刹捎眠M(jìn)水量的50。當(dāng)水溫在1520時(shí)，污泥經(jīng)兩周左右即可培養(yǎng)成熟。 (二)活性污泥的馴化 如果工業(yè)廢水的性質(zhì)與生活污水相差很大時(shí)，用生活污水培養(yǎng)的活烽污泥應(yīng)用工業(yè)廢水進(jìn)行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，直到到達(dá)滿負(fù)荷。 為了縮短培養(yǎng)和馴化

3、時(shí)間，可將兩個(gè)階段合并起來(lái)進(jìn)行。就是在培養(yǎng)過程中，不斷地參加少量的工業(yè)廢水，使微生物在培養(yǎng)過程中逐漸適應(yīng)新的環(huán)境。 二、活性污泥運(yùn)行中常見的問題 (一)污泥膨脹 二次沉淀池或加速曝氣池的沉淀區(qū) ，有時(shí)出現(xiàn)污泥的膨脹與上浮現(xiàn)象。這時(shí)，污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性差；造成污泥上浮而隨水流失。這樣不僅影響出水水質(zhì)，而且由于污泥大量流失，使曝水池中混合液濃度不斷降低，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞整個(gè)生化處理過程。 廣義地把活性污泥的凝聚性和沉降性惡化，以及處理水混濁的現(xiàn)象總稱為活性污泥的膨脹。就字面看，活性污泥的膨脹是指污泥體積增大而密度下降的現(xiàn)象。描述污泥膨脹程度的指標(biāo)有30min

4、沉降比、污泥體積指數(shù)和污泥密度指數(shù)。    污泥虛脹上浮的原因很多，除了理化、生物及生化方面的原因外，還有運(yùn)行管理和構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)型式等方面的因素。 污泥膨脹可大致區(qū)分為絲狀體膨脹和非絲狀體膨脹兩種。大多數(shù)污泥膨脹是由于絲狀體膨脹，這是由于絲狀微生物大量繁殖，菌膠團(tuán)的繁殖生長(zhǎng)受到抑制的結(jié)果。絲狀體對(duì)活性污泥絮體起仲架作用，如果沒有足夠的絲狀體，形成的絨絮不牢固，在曝氣池紊動(dòng)水流的沖擊下，容易被破碎成細(xì)小的針點(diǎn)體。這時(shí)，污泥沉降快，SVI低，但出水混濁，這叫做非絲狀體膨脹。 當(dāng)絲狀體過多，長(zhǎng)出一般絮體的邊界而伸入混合液時(shí)，其架橋作用阻礙了絮體間的密切接觸，致使沉降較饅，

5、密實(shí)性差和SVI高，但這時(shí)的上清液可能報(bào)清。 當(dāng)絲狀體存在的數(shù)目足以形成適宜的絮體督架而無(wú)顯著分枝伸入溶液時(shí)，絮體大而濃密、沉降性好、SVI低、上清液清凈，這叫做非膨脹污泥。 以沉使過的生活污水為料液的試驗(yàn)說明，絲狀體長(zhǎng)度小于107mmL者，為非膨脹污泥；反之為膨脹污泥。 導(dǎo)致絲狀體大量繁殖的原因有：(1)溶解氧濃度 曝氣池內(nèi)溶解氧在0.72.0mgL范圍內(nèi)，雖然都可能出現(xiàn)絲狀微生物，但在低溶解氧條件下卻能生長(zhǎng)良好，甚至能在厭氧條件下殘存而不受影響。所以城市污水廠的曝氣池溶解氧最低應(yīng)保持在2mg/L左右。(2)沖擊負(fù)荷 如果曝氣池內(nèi)有機(jī)物超過正常負(fù)荷，污泥膨脹程度提高，使絮

6、體內(nèi)部溶解氧消耗提高，在菌膠團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生了適宜絲狀體生長(zhǎng)的低溶解氧條件，從而促使絲狀微生物的分枝超出絮體，伸入溶液。絲狀體的分枝為細(xì)菌的聚合和較大絮體的形成提供了延伸的骨架，加劇了氧的滲透困難，從而又導(dǎo)致了內(nèi)部絲狀體的開展。(3)進(jìn)水化學(xué)條件的變化一首先是營(yíng)養(yǎng)條件變化，一般細(xì)菌在營(yíng)養(yǎng)為BOD5：N：P100：5：1的條件下生長(zhǎng)，但假設(shè)磷含量缺乏，CN升高，這種營(yíng)養(yǎng)情況適宜絲狀菌生活。其二是硫化物的影響，過多的化糞池的腐化水及糞便廢水進(jìn)入活性污泥設(shè)備，會(huì)造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水，也會(huì)產(chǎn)生同樣的問題。一般是加510mL/L氯加以控制或者用預(yù)曝氣的方法將硫化物氧化成硫酸鹽。其三是碳水化合物過多

7、會(huì)造成膨脹。其四是有毒重金屬的沖擊負(fù)荷可抑制絲狀菌，但不能使絲狀菌消失并產(chǎn)生針點(diǎn)絮體，造成出水懸浮物提高和SVI降低。還有pH值和水溫的影響，絲狀菌災(zāi)在高溫下生繁殖，而菌膠團(tuán)那么要求溫度適中；絲狀菌宜在酸性環(huán)境(pH值=4.56.5)中生長(zhǎng)，菌鉸團(tuán)宜在pH值68的環(huán)境中生長(zhǎng)。 解決污泥膨脹的方法因產(chǎn)生原因而異，概括起來(lái)就是預(yù)防和抑制。預(yù)防就要加強(qiáng)管理，及時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)、曝氣池污泥沉降比、污泥指數(shù)、溶解氧等，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時(shí)采取措施。污泥發(fā)生膨脹后，要針對(duì)發(fā)生膨脹的原因，采取相應(yīng)的制止措施：當(dāng)進(jìn)水濃度大和出水水質(zhì)差時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)曝氣提高供氧量，最好保持曝氣池溶解氧在2mgL以上；加大排泥顯，提高進(jìn)水濃

8、度，促進(jìn)微生物新陳代謝過程，以新污泥置換老污泥：曝氣池中合碳高而倔碳氮比失調(diào)時(shí)，投加含氮化合物；加氯可以起凝聚和殺菌雙重作用，在回流污泥中投加漂白粉或液氯可抑制絲狀菌生長(zhǎng)(加氯量按干污泥的0.30.4%估計(jì))，調(diào)整pH值。文檔來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)搜索 (二)污泥上浮 (1)污泥脫氮上浮 在曝氣池負(fù)荷小而供氧量過大時(shí)，出水中溶解氧可能很高，使廢水中氨氮被硝化菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，此過程稱為硝化。這種混合液假設(shè)在二沉池中經(jīng)腳較長(zhǎng)時(shí)間的缺氧狀態(tài)(DO在0.5mgL以下)，那么反硝化菌會(huì)使硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨和氮?dú)?，此過程稱為反硝化。反硝化過程中形成的氨重新溶于水，只有氮以氣體形式存在于水中。當(dāng)活性污泥

9、上氮?dú)馕竭^多時(shí)，由于比重降低，污泥就隨氣體浮上水面。 防止污泥脫氮上浮的方法有：減少曝氣，防止硝化出現(xiàn)；及時(shí)排泥，增加回流量，減少活泥在沉淀池中的停留時(shí)間；減少曝氣池進(jìn)水量，以減少二沉池中的污泥量。 (2)污泥腐化上浮 在沉淀池內(nèi)污泥由于缺氧而腐化(污泥產(chǎn)生厭氧分解)。產(chǎn)生大量甲烷及二氧化碳?xì)怏w附著在行泥體上，使污泥比重變小而上浮，上浮的污泥發(fā)黑發(fā)臭。 造成污泥腐化的原因有：二沉池內(nèi)污泥停留時(shí)間過長(zhǎng)；局部區(qū)域污泥堵塞。解決腐化的措施是加大曝氣量，以提高出水溶解氧含量；疏通堵塞，及時(shí)排泥。 此外，曝氣池結(jié)構(gòu)尺寸不合理，也能引起污泥上浮，主要是污泥回流縫太大，使大量微氣泡從縫

10、隙中竄出，攜帶污泥上?。贿€有導(dǎo)流區(qū)斷面太小，氣水別離較差，影響污泥沉淀。 (三)污泥的致密與減少 污泥體積指數(shù)減少會(huì)使污泥失去活性。在運(yùn)行中，雖不及前一問題重要，但也應(yīng)引起足夠重視。   引起污泥致密、活性降低的原因有：進(jìn)水中無(wú)機(jī)懸浮物突然增多；環(huán)境條件惡化，有機(jī)物轉(zhuǎn)化率降低；有機(jī)物濃度減小。 造成污泥減少的原因有：有機(jī)物營(yíng)養(yǎng)減少；曝氣時(shí)間過長(zhǎng)；回流比小而剩余污泥排放量大；污泥上浮而造成污泥流失等。 解決上述問題的方法有：投加營(yíng)養(yǎng)料；縮短暖氣時(shí)間或減少曝氣量礦調(diào)整回流比和污泥排放量；防止污泥上浮，提高沉淀效果。 (四)泡沫問題

11、0;當(dāng)廢水中含有合成洗滌劑及其它起袍物質(zhì)時(shí)，就會(huì)在曝氣池外表形成大量泡沫，嚴(yán)重時(shí)泡沫層可高達(dá)1m多。     泡沫的危害表現(xiàn)為：外表機(jī)械曝氣時(shí)，隔絕空氣與水接觸，減小以至破壞葉輪的充氧能力；在泡沫外表吸附大量活性污泥固體時(shí)，影響二沉池沉淀效率，惡化出水水質(zhì)；有風(fēng)時(shí)隨風(fēng)飄散，影響環(huán)境衛(wèi)生。 抑制泡沫的措施有：在曝氣池上安裝噴灑管網(wǎng)，用壓力水(處理后的廢水或自來(lái)水)噴灑，打破泡沫；定時(shí)投加除沫劑(如機(jī)油、煤油等)以破除泡沫。油類物質(zhì)投加量控制在0.51.5mgL范圍內(nèi)，油類也是一種污染物質(zhì)，投量過多會(huì)造成二次污染，且對(duì)微生物的活性也有影響；提高曝氣

12、池中活性污泥的濃度，這是一種比擬有效的控制泡沫的方法。如果袍沫十分嚴(yán)重，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮用鼓風(fēng)曝氣式活性污泥法系統(tǒng)。 三、活性污泥法運(yùn)行中需要測(cè)定的主要工程 (1)反映污泥情況的工程 污泥沉降比-最好24h測(cè)定一次，一般而言，以SV30%為好；污泥指數(shù)-在標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法里，以SVI50150為理想，到達(dá)200以上那么認(rèn)為污泥可能膨脹；曝氣池混合液懸浮固體濃度MLSS或MLVSS-標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法中，通常MLSS15002000mg/L。生物相的顯微鏡觀察-好的活性污泥在顯微鏡下看不到或很少看到分散在水中的細(xì)菌，看到的是一團(tuán)團(tuán)結(jié)構(gòu)緊密的污泥塊；不太好的活性污泥，在顯微鏡下可以看

13、到絲狀菌，亦可看到一團(tuán)團(tuán)污泥塊；很差的活性話泥，那么絲狀菌很多；鞭毛蟲和游動(dòng)型纖毛蟲只能車有大量細(xì)菌時(shí)才出現(xiàn)；固著型纖毛蟲(如鐘蟲)，存在于有機(jī)物很少，BOD5在510mgL左右的廢水中；輪蟲在水質(zhì)十分穩(wěn)定、溶解氧充分時(shí)才出現(xiàn)。 (2)反映污泥營(yíng)養(yǎng)的工程屬于污泥營(yíng)養(yǎng)的測(cè)定工程有：BOD5；出水氨氮(至少1mgL)；出水磷(至少1mgL)；溶解氧(不低于l2mgL)；二沉池出水DO不低于0.5mgL。 (3)反映污泥環(huán)境條件及處理效果的工程水溫、pH值、生化需氧量?；瘜W(xué)需氧量、有毒物質(zhì)。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)

14、。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(cè)定沉降比、污泥濃度，注意觀察活性污泥的增長(zhǎng)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(cè)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(shì)菌種的情況，并由此調(diào)節(jié)進(jìn)水量、置換量、糞水、NH4Cl、H3PO4、CH3

15、OH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(zhǎng)情況，當(dāng)通過鏡檢觀察到菌膠團(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。二、活性污泥的馴化步驟1. 通過分析確認(rèn)來(lái)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(cè)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

16、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,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(cè)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。三、調(diào)試期間的監(jiān)測(cè)和控制在調(diào)試及運(yùn)行過程有許多影響處理效果的因素,主要有進(jìn)水CODcr濃度、pH值、溫度、溶解氧等,所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)通過感官判斷和化學(xué)分析方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)是必不可少的。根據(jù)監(jiān)測(cè)分析的結(jié)果對(duì)影響因素進(jìn)行調(diào)整，使處理到達(dá)最正確效果。1、溫度溫度是影響整個(gè)工藝處理的主要環(huán)境因素,各種微生物都在特定范圍的溫度內(nèi)生長(zhǎng)。生化處理的溫度范

17、圍在1040,最正確溫度在2030。任何微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生存，在適宜的溫度范圍內(nèi)可大量生長(zhǎng)繁殖。在污泥培養(yǎng)時(shí)，要將它們置于最適宜溫度條件下，使微生物以最快的生長(zhǎng)速率生長(zhǎng)，過低或過高的溫度會(huì)使代謝速率緩慢、生長(zhǎng)速率也緩慢，過高的溫度對(duì)微生物有致死作用。2、pH值微生物的生命活動(dòng)、物質(zhì)代謝與pH值密切相關(guān)。大多數(shù)細(xì)菌、原生動(dòng)物的最適pH值為6.57.5，在此環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖最好，它們對(duì)pH值的適應(yīng)范圍在410。而活性污泥法處理廢水的曝氣系統(tǒng)中，作為活性污泥的主體，菌膠團(tuán)細(xì)菌在6.58.5的pH值條件下可產(chǎn)生較多粘性物質(zhì)，形成良好的絮狀物。3、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢水中的微生物要不斷地?cái)z取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過

18、分解代謝(異化作用)使復(fù)雜的高分子物質(zhì)或高能化合物降解為簡(jiǎn)單的低分子物質(zhì)或低能化合物，并釋放出能量；通過合成代謝(同化作用)利用分解代謝所提供的能量和物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成自身的細(xì)胞物質(zhì)；同時(shí)將產(chǎn)生的代謝廢物排泄到體外。水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)因素為微生物生長(zhǎng)的條件。廢水中應(yīng)按BOD5NP=10041的比例補(bǔ)充氮源、含磷無(wú)機(jī)鹽，為活性污泥的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的營(yíng)養(yǎng)條件。4、懸浮物質(zhì)SS污水中含有大量的懸浮物,通過預(yù)處理懸浮物已大局部去除,但也有局部不能降解,曝氣時(shí)會(huì)形成浮渣層,但不影響系統(tǒng)對(duì)污水的處理。5、溶解氧量DO好養(yǎng)的生化細(xì)菌屬于好氧性的。氧對(duì)好氧微生物有兩個(gè)作用：在呼吸作用中氧作為最終電子受體；在醇類和不飽和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(稱溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培養(yǎng)中，DO的供給量要根據(jù)活性污泥的結(jié)構(gòu)狀況、濃度及廢水的濃度綜合考慮。具體說來(lái)，也就是通過觀察顯微鏡下活性污環(huán)保泥的結(jié)構(gòu)即成熟程度，測(cè)量曝氣池混合液的濃度、監(jiān)測(cè)曝氣池上清液中CODCr的變化來(lái)確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在培養(yǎng)初期DO控制在12mg/l，這是因?yàn)榫z團(tuán)此時(shí)尚未形成絮狀結(jié)構(gòu)，氧供給過多，使微生物代謝活動(dòng)增強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)供給不上而使污泥自身產(chǎn)生氧化，促使污泥老化。在污泥培養(yǎng)成熟期，要將DO提高到34mg/l左右，這樣可使污泥絮體內(nèi)部微生物也能得到充足的DO，具有良好