內(nèi)蒙古淀粉污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家

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不同類型活性污泥內(nèi)源呼吸過程典型特征解析

自然培菌，也稱直接培菌法。它是利用廢水中原有的少量微生物，逐步繁殖的培養(yǎng)過程。城市污水和一些營養(yǎng)成份較全、毒性小的工業(yè)廢水，如食品廠、肉類加工廠廢水，可以考慮這種培養(yǎng)方法，但培養(yǎng)時間相對較長。自然培菌又可分為間歇培菌和連續(xù)培菌二種。

（1） 間歇培菌。將曝氣池注滿廢水，進行悶曝（即只曝氣而不進廢水），數(shù)天后停止曝氣，靜置沉淀1 h ，然后排出池內(nèi)約1/5的上層廢水，并注入相同量的新鮮污水。如此反復(fù)進行悶曝、靜沉和進水三個過程，但每次的進水量要比上次有所增加，而悶曝時間要比上次縮短。在春秋季節(jié)，約二、三周就可初步培養(yǎng)出污泥。當(dāng)曝氣池混合液污泥濃度達到1克/升左右時，就可連續(xù)進水和曝氣。由于培養(yǎng)初期污泥濃度較低，沉淀池內(nèi)積累的污泥也較少，回流量也要少一些，此后隨著污泥量的增多，回流污泥量也要相應(yīng)增加。當(dāng)污泥濃度達到工藝所需的濃度后，即可開始正常運行，按工藝要求進行控制。

（2） 連續(xù)培菌。先將曝氣池進滿廢水，然后停止進水，悶曝半天至一天后可連續(xù)進水。連續(xù)曝氣，進水量從小到大逐漸增加，連續(xù)運行一段時間（與間歇法差不多），就會有活性污泥出現(xiàn)并逐漸增多。曝氣池污泥量達到工藝所需的濃度時，按工藝要求進行控制。

由于自然培菌法是用廢水直接培養(yǎng)活性污泥，其培菌過程也是微生物逐步適應(yīng)廢水性質(zhì)并獲得馴化的過程。

3．接種培菌

接種培菌法的培養(yǎng)時間較短，是常用的活性污泥培菌方法，適用于大部分工業(yè)廢水處理廠。城市污水廠如附近有種泥，也可采用此法，以縮短培養(yǎng)時間。接種培養(yǎng)法常用的有如下二種：

(1) 濃縮污泥接種培菌。采用附近污水處理廠的濃縮污泥作菌種(種泥或種污泥)來培養(yǎng)。城市污水和營養(yǎng)齊全、毒性低的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的活性污泥培養(yǎng)，可直接在所要處理的廢水中加入種泥進行曝氣，直至污泥轉(zhuǎn)棕黃色時就可連續(xù)進污水（進水量應(yīng)逐漸增加），此時沉淀池也投入運行，讓污泥在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。為了加快培養(yǎng)進程，可在培養(yǎng)過程中投加未發(fā)酵過的大糞水或其它營養(yǎng)物。活性污泥濃度達到工藝要求值即完成了培菌過程。從經(jīng)濟上講，種泥的量應(yīng)盡可能少，一般情況下控制在稀釋后使混合液污泥濃度在0.5g/L以上。

對有毒工業(yè)廢水進行培菌時，可先向曝氣池引入河水，也可用自來水（需先曝氣一段時間以脫去其中的余氯），然后投入種污泥和未經(jīng)發(fā)酵的大糞水進行曝氣，直至污泥呈棕黃色后停止曝氣，讓污泥沉降并排掉一部分上清液，再次補充一定量的大糞水繼續(xù)曝氣，待污泥量明顯增加后，逐步提高廢水流量。在培菌的后期，污泥中微生物已能較好地適應(yīng)工業(yè)廢水水質(zhì)。

（2）干污泥接種培菌。“干污泥”通常是指經(jīng)過脫水機脫水后的泥餅，其含水率約為70～80%。本法適用于邊遠地區(qū)和取種污泥運輸距離較遠的情況。

干污泥接種培菌的過程與濃縮污泥培菌法基本相同。接種污泥要先用剛脫水不久的新鮮泥餅，投加至曝氣池前需加少量水并搗成泥漿。干污泥的投加量一般為池容積的2～5%。

干污泥中可能含有一定濃度的化學(xué)藥劑(用于污泥調(diào)理)，如藥劑含量過高、毒性較大，則不宜用作為培菌的種泥。鑒定污泥能否作接種用，可將少量泥塊搗碎后放入小容器(如燒杯或塑料桶)內(nèi)加水曝氣，經(jīng)過一段時間后如果泥色能轉(zhuǎn)黃，就可用于接種。

污泥培菌的注意事項：

（1）活性污泥培菌過程中，應(yīng)經(jīng)常測定進水的pH、COD、氨氮和曝氣池溶解氧、污泥沉降性能等指標(biāo)。活性污泥初步形成后，就要進行生物相觀察，根據(jù)觀察結(jié)果對污泥培養(yǎng)狀態(tài)進行評估，并動態(tài)調(diào)控培菌過程。

（2）活性污泥的培菌應(yīng)盡可能在溫度適宜的季節(jié)進行。因為溫度適宜，微生物生長快，培菌時間短。如只能在冬季培菌，則應(yīng)該采用接種培菌法，所需的種污泥要比春秋季多。

（3）培菌過程中，特別是污泥初步形成以后，要注意防止污泥過度自身氧化，特別是在夏季。有不少廠都發(fā)生過此類情況。這不僅增加了培菌時間和費用，甚至?xí)?dǎo)致污水處理系統(tǒng)無法按期投入運行。要避免污泥自身氧化，控制曝氣量和曝氣時間是關(guān)鍵，要經(jīng)常測定池內(nèi)的溶解氧含量，要及時進水以滿足微生物對營養(yǎng)的需求。若進水濃度太低，則要投加大糞等以補充營養(yǎng)，條件不具備時可采用間歇曝氣。

（4）活性污泥培菌后期，適當(dāng)排出一些老化污泥有利于微生物進一步生長繁殖。

（5）工業(yè)廢水處理廠在生產(chǎn)裝置投產(chǎn)前往往沒有廢水進入，而一旦生產(chǎn)裝置投產(chǎn)后，排放的廢水就需及時處理。此時，應(yīng)根據(jù)實際情況合理確定培菌時間，并提前準(zhǔn)備種污泥及養(yǎng)料等。

（6）如曝氣池中污泥已培養(yǎng)成熟，但仍沒有廢水進入時，應(yīng)停止曝氣使污泥處于休眠狀態(tài)，或間歇曝氣(延長曝氣間隔時間、減少曝氣量)，以盡可能降低污泥自身氧化的速度。有條件時，應(yīng)投加大糞、無毒性的有機下腳料(如食堂泔腳)等營養(yǎng)物。

（7）大部分的廢水處理廠都有二個(格)以上的曝氣池。這種情況下可先利用一只曝氣池培養(yǎng)活性污泥，然后再輸送到相鄰其它曝氣池進行多級擴大培養(yǎng)。本法適用于規(guī)模較大的廢水處理廠。

摘要：采用呼吸圖譜技術(shù)，對以處理市政污水和垃圾滲濾液為代表的不同活性污泥內(nèi)源呼吸過程中的典型特征進行了解析。結(jié)果表明，對于清洗后的污泥，自養(yǎng)菌與異養(yǎng)菌進入內(nèi)源呼吸是否同步與污泥類型有關(guān)。根據(jù)內(nèi)源呼吸比例的變化特征，內(nèi)源呼吸過程可分為三個區(qū)域：低平穩(wěn)區(qū)、高效代謝區(qū)和高平穩(wěn)區(qū)。結(jié)合對西安市6家污水處理廠的統(tǒng)計分析，一般運行良好的污水處理廠普遍處于高效代謝區(qū)，其對應(yīng)的內(nèi)源呼吸比例為8%~16%。該研究深化了對內(nèi)源呼吸特征的認識，其成果可用于污水處理廠的運行管理。

微生物的呼吸速率包括外源呼吸速率和內(nèi)源呼吸速率，前者與污水中的污染物有關(guān)，后者與維持基本生命活動有關(guān)。對好氧活性污泥而言，其呼吸速率常用耗氧速率OUR表征，OUR值的大小及其變化趨勢可以指示處理系統(tǒng)負荷和有機物降解情況。大量研究表明，外源呼吸OUR是活性污泥運行管理的重要參數(shù)。內(nèi)源呼吸雖在整個呼吸過程比例較小，但亦有重要的意義。

作者在前期研究的基礎(chǔ)上，采用不同來源的活性污泥（包含市政污水與垃圾滲濾液）進行了系統(tǒng)的內(nèi)源呼吸過程分析，旨在進一步探明內(nèi)源呼吸過程的典型特征及其與活性污泥健康狀態(tài)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而為污水處理廠的安全穩(wěn)定與優(yōu)化運行提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 污泥來源

選取兩類典型的活性污泥，其中活性污泥A來源于西安市某垃圾填埋場污水工藝的曝氣池，活性污泥B來源于西安市某市政污水處理廠曝氣池。

1.2 試驗分析

內(nèi)源呼吸特征分析在BM400型微生物狀態(tài)分析平臺上進行，該平臺由恒溫好氧反應(yīng)器、溶解氧探頭和pH計、PLC控制系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和軟件分析系統(tǒng)組成。

基于呼吸計量法，微生物的總呼吸速率由內(nèi)源呼吸速率OURen、自養(yǎng)菌呼吸速率OURA和異養(yǎng)菌呼吸速率OURH組成。公式表示如下：

通過投加不同基質(zhì)來實現(xiàn)不同菌種呼吸速率的測定。為進一步進行研究，定義內(nèi)源呼吸比例為內(nèi)源呼吸速率占總呼吸速率的比例，即OURen/OURT 。

2 結(jié)果與討論

為減小污泥濃度變化對OUR的影響，將呼吸速率OUR除以MLVSS得到比呼吸速率SOUR，將實驗得到的SOURen、SOURA、SOURH和SOURT繪制成呼吸圖譜。從圖1和圖2可以看出，比內(nèi)源呼吸速率SOURen的整體水平較低，變化幅度小。污泥A和污泥B的總比呼吸速率SOURT分別在0~22h和0~6h逐漸下降，在22~68h和6~18h略有上升，可能是由于部分水解物質(zhì)存在，如胞外物質(zhì)EP、被絮體吸附的物質(zhì)以及胞內(nèi)存儲物PHB等，也可能是微生物適應(yīng)新環(huán)境（饑餓）后，活性略有提升。