活性污泥馴化技巧

時間：2020-09-06作者：山東鈺鵬環(huán)保設備有限公司瀏覽：148

菌種培養(yǎng)構(gòu)筑物的選擇：方便操作，有曝氣裝置，有攪拌，利于加菌種、進原水或營養(yǎng)液的構(gòu)筑物。


菌種在投加時，方案設定應根據(jù)現(xiàn)場具備的條件綜合考慮。如場地、施工、運輸車輛、臨時電源、臨時泵及管道、水槍、高差、過濾等因素。


菌種的粉碎對于壓縮污泥應考慮污泥的粉碎問題，應根據(jù)現(xiàn)場的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序為水槍——泵循環(huán)+濾網(wǎng)沖擊——曝氣、攪拌。


菌種活性降低時，首先加入恢復菌種，恢復其活性。由于菌種脫離其原來的好氧環(huán)境往往已有較長時間，因此，菌種運輸?shù)浆F(xiàn)場后應盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物，并且加入時，使構(gòu)筑物處于曝氣過程，每批加完后繼續(xù)曝氣，一方面淘汰厭氧菌，另一方面將構(gòu)筑物內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)消耗，恢復其活性。


菌種的培養(yǎng)在活性恢復后即進入培養(yǎng)階段，目的是使活性污泥盡快生長，以達到一定的數(shù)量級。菌種活性恢復期間，同時自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨進行，也可與馴化同步進行，通常是以培養(yǎng)為主，即污泥量增加為主，兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強，培養(yǎng)時應以加營養(yǎng)液或生活污水為主；如原水基本無毒性，碳氮比適當，可在培養(yǎng)階段以原水為主。

活性泥馴化

活性污泥馴化應遵循的原則循序漸進、有的放矢、精心控制的?；钚晕勰囫Z化的方法與技巧如果培養(yǎng)期間加入的主要是生活污水，這個時候逐步降低生活污水的加入量，并逐步增加原水的進水量，每次增加的進水量為設計進水量的5—10%，每增加一次應穩(wěn)定2-3個周期或2天左右，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標上升應繼續(xù)維持本次進水量，直至出水指標穩(wěn)定，如出水指標一直上升，應暫停進水，待指標恢復正常后，進水量應稍微減少，或略大于上周期進水量。以此類推，較終達到系統(tǒng)設計符合?；钚晕勰囫Z化時，也可采用體積負荷法來進行馴化，可根據(jù)化驗數(shù)據(jù)、進水指標、系統(tǒng)指標、構(gòu)筑物體積推算出單位時間的系統(tǒng)污泥負荷，根據(jù)體積負荷來確定下個周期的進水量。

下面以UASB+AAO工藝處理PTA廢水為例：

具體馴化步驟如下：



** 引泥——從相似行業(yè)污水處理廠引入活性污泥進行培養(yǎng)；



*二 定期定量投加PTA廢水，并投加營養(yǎng)物質(zhì)；



*三 污泥性狀良好時，逐漸增加PTA廢水濃度；污泥性狀不好時，逐漸降低營養(yǎng)物質(zhì)濃度；



*四 分離出有效的活性污泥——特種污泥。



具體的還包括：曝氣量變化、溫度監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測等等。在培養(yǎng)的菌種中好氧異氧菌居多。

原水水量10000噸/天

計算體積負荷。12小時一周期，曝8推4。



進水COD3000mg/L、氨氮200mg/L、總磷100mg/L、好氧池體積1000方，進水后UASB出水COD在400-500mg/L。氨氮50mg/L，曝氣4小時后，生化池內(nèi)COD200mg/L，氨氮34mg/L。



則系統(tǒng)COD體積負荷=（400-200）/4= 50mg/L.h；系統(tǒng)氨氮體積負荷=（50-34）/4= 4mg/L.h；再計算出本周期COD去除總量=1000方* 50mg/L.h* 8=400公斤；氨氮去除總量=1000方* 4mg/L.h* 8=32公斤；以COD計算下周期進水量=400*1000/5000mg/L=80方；以氨氮計算下周期進水量=32*1000/1000mg/L=32方；下周期進水量取32方連續(xù)進水的運行方式中，應計算單位時間內(nèi)系統(tǒng)進入的COD、氨氮的總量，結(jié)合在此期間系統(tǒng)內(nèi)指標的變化情況計算出體積負荷來確定下周期進水量。

如果化驗設施不到位，無法獲知COD、氨氮等數(shù)據(jù)，可根據(jù)溶解氧的變化、風機風量的大小來估算體積負荷。在這種情況下，進水量的增加較應穩(wěn)定，避免冒進對系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。例如，系統(tǒng)內(nèi)溶解氧一般控制在2-3mg/l，如果系統(tǒng)內(nèi)溶解氧偏低，1.0左右，或進水停止后，溶解氧上升緩慢，說明進水量偏大，應適當減少進水量。如果溶解氧上升較快，說明進水量合理，可再適當增加進水量。如果溶氧儀、化驗儀器暫時都沒有，可根據(jù)污泥負荷來確定進水量，一般污泥COD負荷按0.2公斤COD/公斤污泥·天。


在處理垃圾滲濾液過程中，菌種的培養(yǎng)是重點；硝化菌相對于異養(yǎng)菌來講比較難培養(yǎng)，硝化菌的培養(yǎng)過程同時也是污泥的馴化過程。下面根據(jù)影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養(yǎng)時應控制的指標：


①溫度

    


在生物硝化系統(tǒng)中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內(nèi)，硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當廢水溫度**15℃時，硝化速率會明顯下降，當溫度**10℃時已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強維持，硝化速率只有30℃時的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應溫度**38℃。


例如高氨廢水工程的調(diào)試應盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié)，如果必須在冬季啟動，應盡量選用高氨污水廠的菌種，或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。


②pH值

    


硝化菌對pH值變化非常敏感，較佳pH值是8.0～8.4，在這一較佳pH值條件下，硝化速度，硝化菌較大的硝化速度可達較大值。在硝化菌培養(yǎng)時，如果進水pH值較高，能夠達到8.0左右較好，如果達不到也不應刻意追求，只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不**6.5即可，如**此值，應及時補充堿度，如NaOH、Na2CO3等。


③溶解氧

    


氧是硝化反應過程中的電子受體，反應器內(nèi)溶解氧高低，必會影響硝化反應得進程。在活性污泥法系統(tǒng)中，大多數(shù)學者認為溶解氧應該控制在1.5～2.0mg/L內(nèi)，**0.5mg/L時硝化反應趨于停止。當前，有許多學者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現(xiàn)SND現(xiàn)象。 在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠?qū)е?*物分解過快，從而使微生物缺乏營養(yǎng)，活性污泥易于老化，結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過高，能量消耗過大，在經(jīng)濟方面也不合適。


④污泥齡

    


（生物固體平均停留時間）為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應器系統(tǒng)存活，微生物在反應器內(nèi)的停留時間（θc）N必須大于自養(yǎng)型硝化菌較小的世代時間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對（θc）N的取值，至少應為硝化菌較小世代時間的2倍以上，即安全系數(shù)應大于2。


⑤重金屬

    


有毒物質(zhì)除了重金屬外，對硝化反應產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有：高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽**物及絡合陽離子等。


⑥BOD

    


如果系統(tǒng)內(nèi)BOD較高，系統(tǒng)內(nèi)的異養(yǎng)菌就會與硝化菌爭奪溶解氧，由于異養(yǎng)菌的數(shù)量遠遠大于硝化菌，硝化菌常常在系統(tǒng)內(nèi)BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧，而無法生長增殖。一般系統(tǒng)內(nèi)BOD**20mg/l，就會對硝化菌產(chǎn)生抑制。如果進水COD過高或碳氮比較高，硝化菌的培養(yǎng)就必須通過延時曝氣來實現(xiàn)，即系統(tǒng)內(nèi)COD已經(jīng)合格或處于較低水平時，繼續(xù)曝氣，給予硝化菌足夠的生長時間，曝氣時，同樣要控制好溶解氧，盡量**3mg/L，防止污泥加速老化。


⑦氨氮濃度

    


在系統(tǒng)氨氮濃度200mg/L時硝化菌就會被抑制，因此建議系統(tǒng)內(nèi)氨氮濃度不**150mg/L，在高氨污水處理中，由于進水氨氮濃度高，如果不注意，幾個周期下來氨氮濃度就會升高到一定程度，常常在A池**200mg/L，因此在硝化菌培養(yǎng)過程中以及正常運行時，應始終維持系統(tǒng)出水氨氮濃度在工藝要求指標以內(nèi)，保證從調(diào)試開始，系統(tǒng)即出合格水。結(jié)合以上幾種因素，我們在培養(yǎng)硝化菌時，應盡量創(chuàng)造其生長的有利條件，制定出較佳方案。

菌種培養(yǎng)構(gòu)筑物的選擇：方便操作，有曝氣裝置，有攪拌，利于加菌種、進原水或營養(yǎng)液的構(gòu)筑物。


菌種在投加時，方案設定應根據(jù)現(xiàn)場具備的條件綜合考慮。如場地、施工、運輸車輛、臨時電源、臨時泵及管道、水槍、高差、過濾等因素。


菌種的粉碎對于壓縮污泥應考慮污泥的粉碎問題，應根據(jù)現(xiàn)場的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序為水槍——泵循環(huán)+濾網(wǎng)沖擊——曝氣、攪拌。


菌種活性降低時，首先加入恢復菌種，恢復其活性。由于菌種脫離其原來的好氧環(huán)境往往已有較長時間，因此，菌種運輸?shù)浆F(xiàn)場后應盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物，并且加入時，使構(gòu)筑物處于曝氣過程，每批加完后繼續(xù)曝氣，一方面淘汰厭氧菌，另一方面將構(gòu)筑物內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)消耗，恢復其活性。


菌種的培養(yǎng)在活性恢復后即進入培養(yǎng)階段，目的是使活性污泥盡快生長，以達到一定的數(shù)量級。菌種活性恢復期間，同時自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨進行，也可與馴化同步進行，通常是以培養(yǎng)為主，即污泥量增加為主，兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強，培養(yǎng)時應以加營養(yǎng)液或生活污水為主；如原水基本無毒性，碳氮比適當，可在培養(yǎng)階段以原水為主。

活性泥馴化

活性污泥馴化應遵循的原則循序漸進、有的放矢、精心控制的?；钚晕勰囫Z化的方法與技巧如果培養(yǎng)期間加入的主要是生活污水，這個時候逐步降低生活污水的加入量，并逐步增加原水的進水量，每次增加的進水量為設計進水量的5—10%，每增加一次應穩(wěn)定2-3個周期或2天左右，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標上升應繼續(xù)維持本次進水量，直至出水指標穩(wěn)定，如出水指標一直上升，應暫停進水，待指標恢復正常后，進水量應稍微減少，或略大于上周期進水量。以此類推，較終達到系統(tǒng)設計符合。活性污泥馴化時，也可采用體積負荷法來進行馴化，可根據(jù)化驗數(shù)據(jù)、進水指標、系統(tǒng)指標、構(gòu)筑物體積推算出單位時間的系統(tǒng)污泥負荷，根據(jù)體積負荷來確定下個周期的進水量。

下面以UASB+AAO工藝處理PTA廢水為例：

具體馴化步驟如下：



** 引泥——從相似行業(yè)污水處理廠引入活性污泥進行培養(yǎng)；



*二 定期定量投加PTA廢水，并投加營養(yǎng)物質(zhì)；



*三 污泥性狀良好時，逐漸增加PTA廢水濃度；污泥性狀不好時，逐漸降低營養(yǎng)物質(zhì)濃度；



*四 分離出有效的活性污泥——特種污泥。



具體的還包括：曝氣量變化、溫度監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)測等等。在培養(yǎng)的菌種中好氧異氧菌居多。

原水水量10000噸/天

計算體積負荷。12小時一周期，曝8推4。



進水COD3000mg/L、氨氮200mg/L、總磷100mg/L、好氧池體積1000方，進水后UASB出水COD在400-500mg/L。氨氮50mg/L，曝氣4小時后，生化池內(nèi)COD200mg/L，氨氮34mg/L。



則系統(tǒng)COD體積負荷=（400-200）/4= 50mg/L.h；系統(tǒng)氨氮體積負荷=（50-34）/4= 4mg/L.h；再計算出本周期COD去除總量=1000方* 50mg/L.h* 8=400公斤；氨氮去除總量=1000方* 4mg/L.h* 8=32公斤；以COD計算下周期進水量=400*1000/5000mg/L=80方；以氨氮計算下周期進水量=32*1000/1000mg/L=32方；下周期進水量取32方連續(xù)進水的運行方式中，應計算單位時間內(nèi)系統(tǒng)進入的COD、氨氮的總量，結(jié)合在此期間系統(tǒng)內(nèi)指標的變化情況計算出體積負荷來確定下周期進水量。

如果化驗設施不到位，無法獲知COD、氨氮等數(shù)據(jù)，可根據(jù)溶解氧的變化、風機風量的大小來估算體積負荷。在這種情況下，進水量的增加較應穩(wěn)定，避免冒進對系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。例如，系統(tǒng)內(nèi)溶解氧一般控制在2-3mg/l，如果系統(tǒng)內(nèi)溶解氧偏低，1.0左右，或進水停止后，溶解氧上升緩慢，說明進水量偏大，應適當減少進水量。如果溶解氧上升較快，說明進水量合理，可再適當增加進水量。如果溶氧儀、化驗儀器暫時都沒有，可根據(jù)污泥負荷來確定進水量，一般污泥COD負荷按0.2公斤COD/公斤污泥·天。


在處理垃圾滲濾液過程中，菌種的培養(yǎng)是重點；硝化菌相對于異養(yǎng)菌來講比較難培養(yǎng)，硝化菌的培養(yǎng)過程同時也是污泥的馴化過程。下面根據(jù)影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養(yǎng)時應控制的指標：


①溫度

    


在生物硝化系統(tǒng)中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內(nèi)，硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當廢水溫度**15℃時，硝化速率會明顯下降，當溫度**10℃時已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強維持，硝化速率只有30℃時的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應溫度**38℃。


例如高氨廢水工程的調(diào)試應盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié)，如果必須在冬季啟動，應盡量選用高氨污水廠的菌種，或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。


②pH值

    


硝化菌對pH值變化非常敏感，較佳pH值是8.0～8.4，在這一較佳pH值條件下，硝化速度，硝化菌較大的硝化速度可達較大值。在硝化菌培養(yǎng)時，如果進水pH值較高，能夠達到8.0左右較好，如果達不到也不應刻意追求，只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不**6.5即可，如**此值，應及時補充堿度，如NaOH、Na2CO3等。


③溶解氧

    


氧是硝化反應過程中的電子受體，反應器內(nèi)溶解氧高低，必會影響硝化反應得進程。在活性污泥法系統(tǒng)中，大多數(shù)學者認為溶解氧應該控制在1.5～2.0mg/L內(nèi)，**0.5mg/L時硝化反應趨于停止。當前，有許多學者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現(xiàn)SND現(xiàn)象。 在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠?qū)е?*物分解過快，從而使微生物缺乏營養(yǎng)，活性污泥易于老化，結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過高，能量消耗過大，在經(jīng)濟方面也不合適。


④污泥齡

    


（生物固體平均停留時間）為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應器系統(tǒng)存活，微生物在反應器內(nèi)的停留時間（θc）N必須大于自養(yǎng)型硝化菌較小的世代時間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對（θc）N的取值，至少應為硝化菌較小世代時間的2倍以上，即安全系數(shù)應大于2。


⑤重金屬

    


有毒物質(zhì)除了重金屬外，對硝化反應產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有：高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽**物及絡合陽離子等。


⑥BOD

    


如果系統(tǒng)內(nèi)BOD較高，系統(tǒng)內(nèi)的異養(yǎng)菌就會與硝化菌爭奪溶解氧，由于異養(yǎng)菌的數(shù)量遠遠大于硝化菌，硝化菌常常在系統(tǒng)內(nèi)BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧，而無法生長增殖。一般系統(tǒng)內(nèi)BOD**20mg/l，就會對硝化菌產(chǎn)生抑制。如果進水COD過高或碳氮比較高，硝化菌的培養(yǎng)就必須通過延時曝氣來實現(xiàn)，即系統(tǒng)內(nèi)COD已經(jīng)合格或處于較低水平時，繼續(xù)曝氣，給予硝化菌足夠的生長時間，曝氣時，同樣要控制好溶解氧，盡量**3mg/L，防止污泥加速老化。


⑦氨氮濃度

    


在系統(tǒng)氨氮濃度200mg/L時硝化菌就會被抑制，因此建議系統(tǒng)內(nèi)氨氮濃度不**150mg/L，在高氨污水處理中，由于進水氨氮濃度高，如果不注意，幾個周期下來氨氮濃度就會升高到一定程度，常常在A池**200mg/L，因此在硝化菌培養(yǎng)過程中以及正常運行時，應始終維持系統(tǒng)出水氨氮濃度在工藝要求指標以內(nèi)，保證從調(diào)試開始，系統(tǒng)即出合格水。結(jié)合以上幾種因素，我們在培養(yǎng)硝化菌時，應盡量創(chuàng)造其生長的有利條件，制定出較佳方案。


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