PAGEPAGE4一、活性污泥的培養與馴化(一)活性污泥的培養

城市占水或與之類似的工業廢水，由于營養和菌種都已具備，可用其初步沉淀水調整BOD5至200～300mg／L后，在曝氣池內進行連續曝氣，一般在15～20℃下經一周丐孟全出金活性污泥絮體，要及時適當地換水和排放剩余污泥，以補充營養和排除代謝產物。換水的方法分間斷換水和連續換水。

間斷換水--混合液在曝氣到開始出現活性污泥絮體后，即停止曝氣，靜止沉淀1～l.5h，排放約占總體積60～70％的上清液，再補充生活污水或糞便水，繼續曝氣。當沉降比大于30％時，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。第一次換水后，應每天換水一次，這樣重復操作7～10d，便可達到活性污泥成熟。此時，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌胺團和纖毛蟲類原生動物，并可使BOD5去除率達95%左右。

連續換水--當池容積大采用間斷換水有困難時，可改用連續換水。即當池中出現活性污泥絮體后，可連續地向池內投加生活污水，并連續地出水和回流，其投加量可控制在池內每天換水一次的程度。回流污泥量可采用進水量的50％。當水溫在15～20℃時，污泥經兩周左右即可培養成熟。

(二)活性污泥的馴化

如果工業廢水的性質與生活污水相差很大時，用生活污水培養的活烽污泥應用工業廢水進行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業廢水的比例，直到達到滿負荷。

為了縮短培養和馴化時間，可將兩個階段合并起來進行。就是在培養過程中，不斷地加入少量的工業廢水，使微生物在培養過程中逐漸適應新的環境。

二、活性污泥運行中常見的問題

(一)污泥膨脹

二次沉淀池或加速曝氣池的沉淀區，有時出現污泥的膨脹與上浮現象。這時，污泥結構松散，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，而且由于污泥大量流失，使曝水池中混合液濃度不斷降低，嚴重時甚至破壞整個生化處理過程。

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象。描述污泥膨脹程度的指標有30min沉降比、污泥體積指數和污泥密度指數。

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，還有運行管理和構筑物結構型式等方面的因素。污泥膨脹可大致區分為絲狀體膨脹和非絲狀體膨脹兩種。大多數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，菌膠團的繁殖生長受到抑制的結果。絲狀體對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，在曝氣池紊動水流的沖擊下，容易被破碎成細小的針點體。這時，污泥沉降快，SVI低，但出水混濁，這叫做非絲狀體膨脹。

當絲狀體過多，長出一般絮體的邊界而伸入混合液時，其架橋作用妨礙了絮體間的密切接觸，致使沉降較饅，密實性差和SVI高，但這時的上清液可能報清。

當絲狀體存在的數目足以形成適宜的絮體督架而無顯著分枝伸入溶液時，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表明，絲狀體長度小于107μm／mL者，為非膨脹污泥；反之為膨脹污泥。導致絲狀體大量繁殖的原因有：(1)溶解氧濃度曝氣池內溶解氧在0.7～2.0mg／L范圍內，雖然都可能出現絲狀微生物，但在低溶解氧條件下卻能生長良好，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保持在2mg/L左右。(2)沖擊負荷如果曝氣池內有機物超過正常負荷，污泥膨脹程度提高，使絮體內部溶解氧消耗提高，在菌膠團內部產生了適宜絲狀體生長的低溶解氧條件，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，從而又導致了內部絲狀體的發展。(3)進水化學條件的變化一首先是營養條件變化，一般細菌在營養為BOD5：N：P＝100：5：1的條件下生長，但若磷含量不足，C／N升高，這種營養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入活性污泥設備，會造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水，也會產生同樣的問題。一般是加5～10mL/L氯加以控制或者用預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會造成膨脹。其四是有毒重金屬的沖擊負荷可抑制絲狀菌，但不能使絲狀菌消失并產生針點絮體，造成出水懸浮物提高和SVI降低。還有pH值和水溫的影響，絲狀菌災在高溫下生繁殖，而菌膠團則要求溫度適中；絲狀菌宜在酸性環境(pH值=4.5～6.5)中生長，菌鉸團宜在pH值＝6～8的環境中生長。解決污泥膨脹的辦法因產生原因而異，概括起來就是預防和抑制。預防就要加強管理，及時監測水質、曝氣池污泥沉降比、污泥指數、溶解氧等，發現異常情況，及時采取措施。污泥發生膨脹后，要針對發生膨脹的原因，采取相應的制止措施：當進水濃度大和出水水質差時，應加強曝氣提高供氧量，最好保持曝氣池溶解氧在2mg／L以上；加大排泥顯，提高進水濃度，促進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時，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(加氯量按干污泥的0.3～0.4%估計)，調整pH值。

(二)污泥上浮

(1)污泥脫氮上浮在曝氣池負荷小而供氧量過大時，出水中溶解氧可能很高，使廢水中氨氮被硝化菌轉化為硝酸鹽，此過程稱為硝化。這種混合液若在二沉池中經腳較長時間的缺氧狀態(DO在0.5mg／L以下)，則反硝化菌會使硝酸鹽8.注意觀察活性污泥增長情況，當通過鏡檢觀察到菌膠團大量密實出現，并能觀察到原生動物（如鐘蟲），且數量由少迅速增多時，說明污泥培養成熟，可以進生產廢水，進行馴化。二、活性污泥的馴化步驟1.通過分析確認來水各項指標在允許范圍內，準備進水。2.開始進入少量生產廢水，進入量不超過馴化前處理能力的20％。同時補充新鮮水、糞便水及NH4Cl。3.達到較好處理后，可增加生產廢水投加量，每次增加不超過10～20％，同時減少NH4CL投加量。且待微生物適應鞏固后再繼續增生產廢水，直至完全停加NH4Cl。同步監測出水CODcr濃度等指標,并觀察混合液污泥性狀。在污泥馴化期還要適時排放代謝產物,即泥水分離后上清液。4.繼續增加生產廢水投加量，直至滿負荷。滿負荷運行階段,由于池中已培養和保持了高濃度、高活性的足夠數量的活性污泥,池中曝氣后混合液的MLSS達到5000mg/1,此過程同步監測溶解氧,控制曝氣機的運行,并進行污泥的生物相鏡檢。三、調試期間的監測和控制在調試及運行過程有許多影響處理效果的因素,主要有進水CODcr濃度、pH值、溫度、溶解氧等,所以對整個系統通過感官判斷和化學分析方法進行監測是必不可少的。根據監測分析的結果對影響因素進行調整，使處理達到最佳效果。1、溫度溫度是影響整個工藝處理的主要環境因素,各種微生物都在特定范圍的溫度內生長。生化處理的溫度范圍在10～40℃,最佳溫度在20～30℃。任何微生物只能在一定溫度范圍內生存，在適宜的溫度范圍內可大量生長繁殖。在污泥培養時，要將它們置于最適宜溫度條件下，使微生物以最快的生長速率生長，過低或過高的溫度會使代謝速率緩慢、生長速率也緩慢，過高的溫度對微生物有致死作用。2、pH值微生物的生命活動、物質代謝與pH值密切相關。大多數細菌、原生動物的最適pH值為6.5～7.5，在此環境中生長繁殖最好，它們對pH值的適應范圍在4～10。而活性污泥法處理廢水的曝氣系統中，作為活性污泥的主體，菌膠團細菌在6.5～8.5的pH值條件下可產生較多粘性物質，形成良好的絮狀物。3、營養物質廢水中的微生物要不斷地攝取營養物質，經過分解代謝(異化作用)使復雜的高分子物質或高能化合物降解為簡單的低分子物質或低能化合物，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，轉化成自身的細胞物質；同時將產生的代謝廢物排泄到體外。水、碳源、氮源、無機鹽及生長因素為微生物生長的條件。廢水中應按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例補充氮源、含磷無機鹽，為活性污泥的培養創造良好的營養條件。4、懸浮物質SS污水中含有大量的懸浮物,通過預處理懸浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝氣時會形成浮渣層,但不影響系統對污水的處理。5、溶解氧量DO好養的生化細菌屬于好氧性的。氧對好氧微生物有兩個作用：①在呼吸作用中氧作為最終電子受體；②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。在活性污泥的培養中，DO的供給量要根據活性污泥的結構狀況、濃度及廢水的濃度綜合考慮。具體說來，也就是通過觀察顯微鏡下活性污環保泥的結構即成熟程度，測量曝氣池混合液的濃度、監測曝氣池上清液中CODCr的變化來確定。根據經驗，在培養初期DO控制在1～2mg/l，這是因為菌膠團此時尚未形成絮狀結構，氧供應過多，使微生物代謝活動增強，營養供應不上而使污泥自身產生氧化，促使污泥老化。在污泥培養成熟期，要將DO提高到3～4mg/l左右，這樣可使污泥絮體內部微生物也能得到充足的DO，具有良好的沉降性能。在整個培養過程中要根據污泥培養情況逐步提高DO。具體參見更多相關技術文檔。特別注意DO不能過低，DO不足，好氧微生物得不到足夠的氧，正常的生長規律將受到影響，新陳代謝能力降低，而同時對DO要求較低的微生物將應運而生，這樣正常的生化細菌培養過程將被破壞。6、混合液MLSS濃度微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有機物代謝的主體,在生物處理工藝中起主要作用,而混合液污泥MLSS的數值即大概能表示活性部分的多少。對高濃度有機污水的生物處理一般均需保持較高的污泥濃度,本工程調試運行期間MLSS范圍在:4.4～5.6g/l之間,最佳值為4.8g/l左右。⑦進水CODcr濃度,進水中有機物濃度對處理影響很大。⑧污泥的生物相鏡檢活性污泥處于不同的生長階段,各類微生物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代謝作用,而原生動物〈也包括后生動物〉則吞食游離細菌。污水調試運行期間出現的微生