第一篇：活性污泥的培養(yǎng)、馴化和生物膜的掛膜

活性污泥的培養(yǎng)、馴化和生物膜的掛膜

徐亞同

華東師范大學(xué)（上海

200062）

摘要

廢水生物處理的處理工藝經(jīng)確定，并設(shè)計建造投入運行時，首先要培養(yǎng)活性污泥，并經(jīng)馴化后使之能適應(yīng)不同的工業(yè)廢水。對膜法處理系統(tǒng)須進行活性污泥掛膜。本文介紹了活性污泥的培養(yǎng)、馴化和生物膜掛膜的常用方法。關(guān)鍵詞：廢水生物處理 污泥培養(yǎng) 馴化 掛膜

Cultivation and Acclimation of Activated Sludge and Biofilm Colonization

XU Ya-tong

East China Normal University(Shanghai, 200062)Abstract: After the construction of biological wastewater treatment plant, the first thing we must do is to culture the activated sludge, and acclimate it to the different industrial wastewater.Biofilm colonization must be done if the process is the biological film process.The general methods of cultivation and acclimation of activated sludge and biofilm colonization are introduced in this paper.Key words: biological wastewater treatment;activated sludge cultivation;acclimation;colonization 培菌前的準(zhǔn)備工作

在建成廢水生物處理構(gòu)筑物后，須作下述工作才能投產(chǎn)：

(1)閱讀設(shè)計單位及建造廠商的說明書、管理手冊等；

(2)檢查整個系統(tǒng)的裝備；熟悉管線、各裝置功用、泵及設(shè)備的位置；(3)在管線上標(biāo)明流動方向；

(4)檢查燈光、儀表、指示器、記錄儀等；

(5)清除施工時遺留在池內(nèi)的碎石、電焊條、水泥等雜物；

(6)池子滲漏性檢驗，加注清水后觀察有無滲漏；為節(jié)省清水可用泵抽取河水等代替，有滲漏應(yīng)立即修補；

(7)調(diào)試及聯(lián)動試車，在無滲漏后可將各裝置在清水中試運行，例如檢查閥門、曝氣系統(tǒng)、管道等，沉淀池出水堰水平調(diào)節(jié)。培菌方法

所謂活性污泥的培養(yǎng)，就是為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件，即上一章提到的營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等，在這種情況下，經(jīng)過一段時間，就會有活性污泥形成，并且在數(shù)量上逐漸增長，并最后達到處理廢水所需的污泥濃度。

生活污水廠的培菌過程較為簡單，我們可在溫暖季節(jié)，先使曝氣池充滿生活污水，悶曝（即曝氣而不進污水）數(shù)小時后即可連續(xù)進水。進水量從小到大逐漸增加，連續(xù)運行數(shù)天后即可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多。由于生活污水營養(yǎng)合適，所以污泥很快就會增長至我們所需的濃度。為了加快這一進程，我們還可適當(dāng)增加培菌初期所需營養(yǎng)物的濃度，例如投加一些濃質(zhì)糞便或米泔水等以提高營養(yǎng)物濃度、設(shè)有初沉池的處理系統(tǒng)可讓廢水超越初沉池而直接進入曝氣池。培菌時期（尤其是初期），由于污泥尚未大量形成，污泥濃度較低，故應(yīng)控制曝氣量，使之大大地低于正常運行期的曝氣量。

對一些含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水還可以投入一定量的經(jīng)篩選所得的菌種，或廢水流過的下水道里撈來的污泥，以利于以后的馴化。由于工業(yè)廢水的水質(zhì)及營養(yǎng)等原因，工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌往往較困難。我們曾在實踐中成功地采用過以下幾種方式：

2.1 采用數(shù)級擴大培菌

根據(jù)微生物生長繁殖快的特點，仿照發(fā)酵工業(yè)中的菌種—→種子罐—→發(fā)酵罐數(shù)級擴大培養(yǎng)的工藝，因地制宜，尋找合適的容器，分級擴大培菌。例如1975年我們在上海金山石化總廠水質(zhì)凈化廠7.5萬米3/天規(guī)模的處理系統(tǒng)中培菌，采用1,500米3的混合檢測池—→一條曝氣池—→整個曝氣池三級擴大培菌的方案。先在容積相對較小的混合檢測池中培菌，投加廠生活區(qū)化糞池中的濃質(zhì)糞便以增加廢水的濃度和營養(yǎng)，隨后以工業(yè)水充滿并按上述方法培菌。生成的污泥先貯存于曝氣池中的一條廊道中，然后加以擴大，最后又用同樣的方式將污泥再次擴大至整個曝氣池。實踐表明本法適用于規(guī)模較大的處理系統(tǒng)。

2.2 干污泥培菌

取水質(zhì)類型相同、已正常運行的處理系統(tǒng)中脫水后的干污泥作為菌種源進行培菌。例如我們?nèi)⊥d襪廠染色廢水處理系統(tǒng)中板框壓濾后的干污泥，作為安徽某印染廠活性污泥處理系統(tǒng)的種源。將占曝氣池總體積1%左右的干污泥，加少量水搗碎，然后再添加工業(yè)水和適量濃質(zhì)糞便，按上法培菌，污泥很快形成并增長至所需濃度。由于干污泥易于運輸，本法適合于鄰近無生化處理系統(tǒng)的偏僻地區(qū)。

2.3 工業(yè)廢水直接培菌

某些廠的工業(yè)廢水營養(yǎng)成分較全，如罐頭食品廠、肉類加工廠、豆制品廠等，我們即可用這類工業(yè)廢水直接培菌。另一類工廠的廢水，雖然營養(yǎng)成分尚全，但濃度不足，培菌周期往往較長，對這類廢水我們可適當(dāng)增補一些如工廠中的廢淀粉漿料、食堂的米泔水、面湯水（碳源）或尿素、硫氨、氨水（氮源）等營養(yǎng)，以加快培菌的進程。例如上海第三印染廠即以本廠印染廢水再增補部分營養(yǎng)，順利培養(yǎng)出所需的活性污泥。

2.4 有毒或難生物降解的工業(yè)廢水的培菌

對有毒或難生物降解的工業(yè)廢水只能先以生活污水培菌、然后再用工業(yè)廢水馴化。培菌過程中生物相的演替

在培菌過程中，隨著環(huán)境條件的變化，其中主要是BOD（即營養(yǎng)物濃度）的不斷降低，系統(tǒng)中微生物的種類與數(shù)量也相應(yīng)地起著變化。各類生物出現(xiàn)的相對數(shù)量細菌 游動型纖毛蟲 固著型纖毛蟲 輪蟲 由于細菌和鞭毛蟲類能通過細胞膜的滲透作用，將溶解于水中的有機物質(zhì)吸收到體內(nèi)作為營養(yǎng)，因此它們能在高度污染的、未經(jīng)處理的水域中大量繁殖。變形蟲類能用偽足吞噬固體有機物碎屑以攝取營養(yǎng)，因此亦必須生存于有機物豐富、污染程度較高的水域中。在培菌初期，水中有機物濃度（BOD）很高，污泥尚未形成，還沒有明顯處理效果，這時曝氣池中可見大量游離細菌，接著出現(xiàn)的是植鞭毛蟲的桿囊蟲和動鞭毛蟲的波多蟲等，此外還能看到一定數(shù)量的變形蟲，但不久就出現(xiàn)了掠食細菌能力更強的纖毛蟲類原生動物：先是小型的掠食細菌的游動型纖毛蟲如豆形蟲、腎形蟲等大量出現(xiàn)，繼而出現(xiàn)掠食小型纖毛蟲的漫游蟲、裂口蟲和草履蟲等。隨著培菌的進展，水中有機營養(yǎng)逐漸被消耗，異養(yǎng)細菌的數(shù)量下降，游動型纖毛蟲逐步讓位給固著型纖毛蟲，它們以尾柄固著在污泥絮體上生長。因此，鐘蟲類固著型纖毛蟲的出現(xiàn)和增長就標(biāo)志著活性污泥的逐步形成和增長。與此同時，匍匐型纖毛蟲如楯纖蟲等也出現(xiàn)于污泥間，它們以有機殘渣和死的生物體為食。隨著污泥日趨成熟，處理效果也越來越高，水中有機物減少到極低時，便相繼出現(xiàn)了吞噬散落污泥的輪蟲，故輪蟲的出現(xiàn)是污泥成熟及凈化程度高的標(biāo)志。培菌過程中微生物的有規(guī)律演替見圖—1。變形蟲類 植鞭毛蟲 動鞭毛蟲 吸管蟲 培菌時間 圖 1 活性污泥培養(yǎng)過程中生物的演替 馴化

在工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的培菌階段后期，將生活污水和外加營養(yǎng)量逐漸減少、工業(yè)廢水比例逐漸增加，最后全部受納工業(yè)廢水，這個過程稱為馴化。

在污泥馴化過程中，污泥中的微生物發(fā)生著兩個變化。其一是能利用該廢水中有機污染物的微生物數(shù)量逐漸增長，不能利用的則逐漸死亡、淘汰；其二是能適應(yīng)該廢水的微生物，在廢水有機物的誘發(fā)下，產(chǎn)生能分解利用該物質(zhì)的誘導(dǎo)酶。

我們知道，細菌對有機物的分解，必須在酶的參與下才能進行。酶是一種蛋白質(zhì)，分子量很大，酶還有很強的專一性。因此，要分解廢水中的多種有機物，必須要有許多種酶，并且每種酶要有一定的數(shù)量。但細菌體積很小，不能容納那么多的酶，因此只有在某種有機物存在的情況下，使細菌誘發(fā)產(chǎn)生出一定數(shù)量的對這種化學(xué)物質(zhì)有催化作用的酶，這就是所謂的誘導(dǎo)酶。

圖2說明大腸桿菌最初依靠菌體內(nèi)固有的分解葡萄糖的酶，以葡萄糖作為基質(zhì)形成生長的第一次高峰，因此氧化葡萄糖的酶也稱為組成酶。在葡萄糖耗盡后，該菌在乳糖的誘發(fā)下，產(chǎn)生能分解乳糖的酶，利用乳糖作為基質(zhì)使之形成第二次生長高峰，故氧化乳糖的酶稱為誘導(dǎo)酶。細菌數(shù)目的對數(shù) 0 時間 圖 2 大腸桿菌在以葡萄糖和乳糖作碳源的培養(yǎng)基中的 二次生長曲線

在馴化時，需注意使工業(yè)廢水比例逐漸增加，生活污水比例逐漸減少。每變化一次配比時，須保持數(shù)天，待運行穩(wěn)定后（指污泥濃度未減少，處理效果亦正常），才可再次變動配比，直到馴化結(jié)束。對有毒成分較少、營養(yǎng)較全的工業(yè)廢水也可同時進行培菌和馴化，即在培菌一開始即投加一定數(shù)量的工業(yè)廢水，隨著污泥的增長，工業(yè)廢水?dāng)?shù)量及比例也逐漸增加。實踐表明這一方法可加速培菌及馴化的整個過程，并可減少對生活污水的需要量。掛膜

生物膜系統(tǒng)處理廢水是依靠附著生長在填料表面上的生物膜的氧化分解能力。因此，在投入運行前須使填料上長出生物膜，這一過程稱為掛膜。

掛膜過程可分兩步。首先按照培養(yǎng)活性污泥的方法，培養(yǎng)出適合于待處理廢水的活性污泥；然后將活性污泥置于氧化槽中（生物轉(zhuǎn)盤法），不進水使盤片慢慢旋轉(zhuǎn)12～24小時，或?qū)⒀趸撞考壑械幕钚晕勰嘤帽贸槿肷戏讲妓髦辛芟拢ㄉ餅V池法），使污泥在濾池內(nèi)反復(fù)循環(huán)，這時已有少量污泥微生物粘附在填料上，其后開始進水，進水量由小到大，隨生物膜的增長而加大。由于填料上的微生物已適應(yīng)這一水質(zhì)，故可利用廢水中有機物不斷繁殖生長，使膜不斷增厚，最后達到所需的生物量，系統(tǒng)便可進入正常運行。

另一種掛膜的方法是直接培養(yǎng)生物膜，操作可參照活性污泥的培養(yǎng)及馴化步驟進行。對有毒工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的掛膜，初期進水應(yīng)以生活污水為主，以后逐漸減少生活污水的比例并增加工業(yè)廢水的量。整個過程周期稍長，但可省去污泥培養(yǎng)這一步驟。

開始掛膜時，進水流量應(yīng)小于設(shè)計值，可按設(shè)計流量的20～40%啟動運轉(zhuǎn)。在外觀可見已有生物膜生成時，流量可提高至60～80%，待出水效果達設(shè)計要求時，即可提高至設(shè)計值。

掛膜所需的環(huán)境條件與活性污泥培菌時相同，要求進水具有合適的營養(yǎng)、溫度、pH等，同時避免毒物的大量進入；因初期膜量較少，反應(yīng)器內(nèi)充氧量可稍少（對生物轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)速可稍慢），使溶解氧不至過高。在冬季13℃時掛膜，整個掛膜周期將比溫暖季節(jié)時掛膜延長2～3倍。

主要參考文獻 徐亞同等，污染控制微生物工程，化學(xué)工業(yè)出版社，北京，2001。2 徐亞同等，廢水生物處理，同濟大學(xué)出版社，上海，1999。3 徐亞同，廢水中氮磷的處理，華東師大出版社，上海，1996。4 徐亞同等，環(huán)境微生物學(xué)，華東師大出版社，上海，1994。徐亞同主編，廢水處理工，中國勞動與社會保障出版社，北京，2005。6 徐亞同，廢水生物處理的運行和管理，華東師大出版社，上海，1989。徐亞同，廢水生物處理運行管理和異常對策，化學(xué)工業(yè)出版社，北京，2003。8 謝冰，徐亞同，廢水生物處理原理和方法，化學(xué)工業(yè)出版社，北京（出版中）9 徐亞同，廢水生物處理的運行和管理，中國輕工業(yè)出版社，北京，2009。

第二篇：《活性污泥的培養(yǎng)與馴化》

活性污泥的培養(yǎng)與馴化2 轉(zhuǎn)載：環(huán)境技術(shù)論壇的一片文章 查詢

活性污泥的培養(yǎng)與馴化

1、活性污泥的培養(yǎng)（1）引生活污水調(diào)節(jié)BOD5至200～300mg／L，在曝氣池內(nèi)進行連續(xù)曝氣，一般在15～20℃下經(jīng)一周，出現(xiàn)活性污泥絮體，掌握換水和排放剩余污泥，以補充營養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。當(dāng)出現(xiàn)大量絮體時停止曝氣，靜止沉淀1～l.5h，排放約占總體積60～70％，調(diào)節(jié)生活污水進水量，繼續(xù)曝氣，當(dāng)沉降比接近30％時，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。從引水—暴氣—暴氣—污泥成熟—具良好凝聚和沉降性。一般7～10天為周期，BOD5去除率達95%左右。（2）擴大培養(yǎng)。連續(xù)換水—暴氣—投入使用，回流50%，兩周成熟，投入正常運行。

2、活性污泥的馴化

如果進行工業(yè)廢水處理，則在培養(yǎng)成熟的活性污泥中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，直到滿負荷，活性污泥正常運行為正?；钚晕勰嗦暹\行中常見的問題

1、污泥膨脹

正常的活性污泥沉降性能好，其SVI約為50—150之間為正常。SVI=活性污泥體積/MLSS，當(dāng)SVI>200并繼續(xù)上升時，稱為污泥膨脹（1）絲狀菌繁殖引起的膨脹

原因：污泥中絲狀菌過渡增長繁殖的結(jié)果，絲狀菌作為菌膠團的骨架，細菌分泌的外酶通過絲狀菌的架橋作用將千萬個細菌凝結(jié)成菌膠團吸附有機物形成活性污泥的生態(tài)系統(tǒng)。但當(dāng)絲狀菌大量生長繁殖，活性菌膠團結(jié)構(gòu)受到破壞，形成大量絮體而漂浮于水面，難于沉降。這種現(xiàn)象稱為絲狀菌繁殖膨脹。絲狀菌增長過快的原因：

a、溶解氧過低，<0.7—2.0mg/l b、沖擊負荷——有機物超出正常負荷，引起污泥膨脹 c、進水化學(xué)條件變化：

一是營養(yǎng)條件變化，一般細菌在營養(yǎng)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(yǎng)情況適宜絲狀菌生活。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(shè)備，會造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水，也會產(chǎn)生同樣的問題。一般是加5～10mL/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。

三是碳水化合物過多會造成膨脹。

四是pH值和水溫的影響，pH過低，溫度高于35度易引起絲狀菌生長。解決辦法：

a、保持一定的活性污泥濃度，控制每天排除污泥的凈增量，控制回流比。b、控制F/M（污泥負荷）調(diào)節(jié)進水和回流污泥 c、保持污泥齡不變

Lo——進水有機物濃度；X——MLSS濃度； Sr——回流污泥濃度；Qw——回流污泥量

d、污泥膨脹嚴重時投加鐵鹽絮凝劑或有機陽離子凝聚劑。（2）非絲狀菌膨脹

非絲狀菌膨脹原因是污泥含有大量表面附著水，水質(zhì)含有很高的碳水化合物而含N量低，當(dāng)這些碳水化合物被細菌降解時形成多糖類物質(zhì)，使代謝產(chǎn)物表面吸附表面水，說明C/N比失調(diào)或水溫過低。

解決辦法：增加N的比例，引進生活污水以增加蛋白質(zhì)的成分，調(diào)節(jié)水溫不低于5度。

2、污泥上浮

(1)污泥脫氮上浮

污水在二沉池中經(jīng)過長時間造成缺氧(DO在0.5mg／L以下)，則反硝化菌會使硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨和氮氣，在氨和氮逸出時，污泥吸附氨和氮而上浮使污泥沉降性降低。

解決辦法：減少在二沉池中的停留時間，及時排泥，增加回流比。(2)污泥腐化上浮

在沉淀池內(nèi)污泥由于缺氧而引起厭氧分解，產(chǎn)生甲烷及二氧化碳氣體，污泥吸附氣體上浮。

解決辦法：加大曝氣池供氧量，提高出水溶解氧，減少污泥在二沉池中的停留時間，及時排走剩余污泥。

3、產(chǎn)生泡沫

廢水中含洗滌劑等表面活性物質(zhì)

解決辦法：曝氣池安噴灑清水管網(wǎng)或適當(dāng)噴灑酸、堿等除泡劑。引起活性污泥膨脹、上浮的主要因素有如下幾方面的原因：

a)、進水水質(zhì)有過量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物； PH值的被動，當(dāng)PH值的增加超過一定范圍后，絮凝作用下降，形起活性污泥脫絮； c)、堿度的偏高，由于進水堿性而調(diào)PH值，雖具中和堿性物質(zhì)，但也產(chǎn)生了鹽，鹽溶液濃度增大形成滲透壓發(fā)生突變，就會使其細胞脫水而死或脹破而亡而工程經(jīng)驗當(dāng)活性污泥反應(yīng)池內(nèi)堿度超過通常數(shù)倍時，多時情況下就會發(fā)生污泥上??；

d)、溫度對活性污泥中微生物的影響幅度。一般好氧活性污泥適宜溫度范圍在15-35℃，超過45℃大部分活性污泥就要殘廢而上??；

e)、致毒性底物包括CODcr濃度驟然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有機酚、硫化物、重金屬及鹵化物過高等；

f)、Do（溶解氧）過高，短期內(nèi)污泥活性可能很好，因為新陳代謝快，有機物分解也塊，但時間一久，污泥被打得又輕又碎（但天氣論），象霧花片似風(fēng)飄滿池面，隨水流走。

Do甚低，污泥缺氧呈灰色，若缺氧過久則呈黑色，并常常有小氣泡；

g)、反硝化引起的污泥上浮，當(dāng)廢水中總氮或氨氮高時，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3-，如二沉池厭氧，NO3-就會還原為N2，N2被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥比重<1而上浮；

h)、池底積泥引起的污泥上浮，污泥腐化產(chǎn)生CH4，H2S后上??； i)、由于廢水運行工況的水溫和污泥負荷不能衡定，水質(zhì)微生物菌種營養(yǎng)源缺鐵，會引起菌種兌變成微絲菌，一般稱絲狀菌繁生而引起活性污泥上浮。

3、其它方面對污泥膨脹的影響 1)污水種類

污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說，那些含有易生物降解和溶解的有機成份，特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質(zhì)的污水易引起污泥膨脹，例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。2)營養(yǎng)成分的不3)均衡

當(dāng)污水中N、P不足時，易引起污泥膨脹的發(fā)生。通宵認為，N、P的合適比例為BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明許多絲狀菌對營養(yǎng)物質(zhì)N、P有著較強的親和力，這可能就是缺乏營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致污泥膨脹的原因。

4)pH值與溫度

一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對絲狀菌的影響也是很普遍的。例如，冬天Microthix parvicella在絲狀菌群中占優(yōu)勢，而溫暖季節(jié)時Nocardia form，0041型或Nostocoida limnicda較易大量繁殖。

另外污水在進水處理系統(tǒng)前的早期厭氧消化產(chǎn)生的有機酸和硫化氫也可能導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖，有時能長達1厘米，從而導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。

2、污泥膨脹的一般解決辦法 第一類：應(yīng)急措施

適用于臨時應(yīng)急，主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學(xué)藥劑，如氯氣，加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。采用這種方法一般能較快降低SVI值，但這些方法并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖，一旦停止加藥，污泥膨脹現(xiàn)象可以又會卷土重來。而且投藥有可能破壞生化系統(tǒng)的微生物生長環(huán)境，導(dǎo)致處理效果降低，所以，這種辦法只能做為臨時應(yīng)急時用。

第二類：改善生化環(huán)境

污水廠發(fā)生污泥膨脹的時候，一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決，只能在正在運行的流程基礎(chǔ)上通過改變生化池內(nèi)的微生物生長環(huán)境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質(zhì)的情況下，很難有一個放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案。但生化工藝常遇見的幾種應(yīng)該注意的問題必須加以注意。1)污水性質(zhì)的控制

首先應(yīng)該檢查和調(diào)整pH值，當(dāng)pH值低于5以下時，不僅對污泥膨脹會有利，而且對正常的生化反應(yīng)也會有一定的危害，所以當(dāng)pH值偏低時應(yīng)及時調(diào)整。另外在北方寒冷地區(qū)一定應(yīng)注意冬季時的水溫，若水溫偏低應(yīng)加熱，因為低溫也會導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。采用鼓風(fēng)曝氣能有效的在冬季較高的水溫。當(dāng)污水中營養(yǎng)成份不足或失衡時，應(yīng)補充投加。N、P含量應(yīng)控制在BOD：N：P=100：5：1左右。

若污水處理生化系統(tǒng)前已有消化現(xiàn)象的發(fā)生，產(chǎn)生的低分子有機酸將有利于絲狀菌的生長，這時可以對廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)預(yù)曝氣來加以改善。一般采用空氣擴散器向3-5米有效水深的調(diào)節(jié)池曝氣，供氣量可以控制在0.5-1.0m3/廢水米3·小時。它能使調(diào)節(jié)池的廢水保持新鮮，并有效防止由于厭氧所會帶來的臭氣。2)保持池內(nèi)足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統(tǒng)特別重要，3)一般至少應(yīng)控制DO>2毫克/L。

4)沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時排出或回流，5)防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。若發(fā)生厭氧現(xiàn)象，6)產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上，7)也會使污泥上浮，8)沉降性能變差。而9)且發(fā)生厭氧的污泥回流也會引發(fā)絲狀菌的大量繁殖。這種情況時除排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角，10)并縮短污泥在池內(nèi)的停留時間外，11)還應(yīng)提高曝氣池DO值，12)使出入沉淀池的水保持較的溶解氧，13)或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生。如左圖所示。在解決了以上問題后，如果污泥膨脹現(xiàn)象仍得不到控制，就得根據(jù)實際情況加以分析，下面針對幾中常見的工藝提出一些指導(dǎo)性的方法，供污水處理工作者參考。A.高負荷活性污泥工藝

目前國內(nèi)對活性污泥工藝的設(shè)計通常采用中等負荷（0.3KgBOD5/(kgMLSS·d)），而在實際中人們從經(jīng)濟角度考慮總是采用較高的負荷，所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下，最常見的是DO不足，所以先采取提高氣水比，強化曝氣，在推流式曝氣池內(nèi)首端采用射流曝氣等方式，觀察一段時間，找出問題的所在。

如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉(zhuǎn)，則可考慮在曝氣池頭部加設(shè)軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高，從而去除絲狀菌的生長促進因素，幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效，但造價較高，且對以后的維修管理造成不便?；蛘咴谄貧獬厍霸O(shè)置一個水力停留時間約為15min的選擇器，一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。

對于間歇式進水的SBR工藝來說，反應(yīng)器本身是完全混合式的，而且在時間上其污染物的基質(zhì)就存在濃度梯度，所以無需再另設(shè)選擇器。通常間歇式SBR工藝產(chǎn)生污泥膨脹的原因是，污泥濃度過高，而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導(dǎo)致污泥負荷偏低。對于這種情況，降低排出比，提高基質(zhì)初始濃度，并對SBR強制排泥，一般就能夠?qū)ξ勰嗯蛎洭F(xiàn)象進行有效的控制。而對于連續(xù)進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發(fā)生污泥膨脹的話，就有必要在進水端設(shè)置一個預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。B.低負荷活性污泥工藝

低負荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)基質(zhì)濃度較低，絲狀菌容易獲得較高的增長效率，所以是最容易產(chǎn)生污泥膨脹。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外，最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行，或增設(shè)一個分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器，在這個選擇器內(nèi)采用高污泥負荷，吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于抑制污泥膨脹，并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內(nèi)增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。

對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統(tǒng)，使混合菌群交替處于缺氧和好氧狀態(tài)，并使有機物濃度發(fā)生周期性變化，這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進水的系統(tǒng)因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”，所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥膨脹，則可通過調(diào)整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負荷及DO，通過一段時間的改善，一般能夠控制住污泥膨脹現(xiàn)象。

3、總結(jié)

總的來說，污泥膨脹由于絲狀菌的種類繁多，且生長適宜的環(huán)境也不盡相同。在不同工藝不同水質(zhì)的情況下，微生物的生長環(huán)境非常微妙，這就要求發(fā)生污泥膨脹時，需要水處理工作者根據(jù)實際情況作大量切實的實驗和分析，大膽實踐，才能解決污泥膨脹問題。這里對本文觀點作一個總結(jié)。絲狀菌是生長處理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨脹現(xiàn)象在于絲狀菌的過度生長，消除污泥膨脹的根本在于使絲狀菌與活性污泥菌膠團平衡生長；完全混合式較推流式更產(chǎn)生污泥膨脹，低污泥負荷較高污泥負荷易易產(chǎn)生污泥膨脹；進水水質(zhì)在水溫、pH、營養(yǎng)成份及是否有處理前的消化反應(yīng)等方面是處理污泥膨脹應(yīng)該首先考察的問題；高負荷下的污泥膨脹一般在于溶氧不足；低負荷下的污泥膨脹采用生物選擇器是行之有效的辦法。由于絲狀菌的多樣性，關(guān)于污泥膨脹的理論解釋和實際報道仍有很多不盡一致，引起活性污泥上浮的主要因素 進水水質(zhì)

過量的表面活性物質(zhì)和油脂類化合物

這類物質(zhì)可以影響細胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和通透性，使細胞的某些必要成分流失而導(dǎo)致微生物生長停滯和死亡。當(dāng)曝氣池進水中含有大量這類物質(zhì)時，會產(chǎn)生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團上，使活性污泥的比重降低而上浮。另外，當(dāng)進水含油脂量過高時，經(jīng)過曝氣與混合，油脂會附聚在菌膠團表面，使細菌缺氧死亡，導(dǎo)致比重降低而上浮[1-3]。2 pH值沖擊

過高或過低的pH值會影響活性污泥微生物胞外酶及存在于細胞質(zhì)和細胞壁里酶的催化作用以及微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。當(dāng)連續(xù)流曝氣反應(yīng)池內(nèi)pH＜4.0或pH＞11.0時，多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上浮[4]。用SBR法處理啤酒廢水和化工廢水的實驗結(jié)果表明：當(dāng)進水pH值為2.5－5.0和10.0－12.0時，pH值越低（或越高），污泥活性受抑制越嚴重，上浮污泥量越多。控制低pH值（3.5-7.0）的反應(yīng)周期內(nèi)pH值不變，兩種廢水的活性污泥在pH≤5.5時就開始出現(xiàn)污泥上浮[5-6]。另一方面，隨著pH值的增加，由于胞外聚合物（Extra Celluar Polymer）的電離官能團增加，活性污泥絮凝作用增加（盡管帶的負電性增加），但當(dāng)pH值超過一定范圍后，絮凝作用下降?？梢?，這時的電排斥作用增加，也會造成活性污泥脫絮（懸浮、不絮凝、反絮凝（deflocculation）和上浮[6]。鹽含量的影響

對進水的pH值調(diào)整不能消除堿度對活性污泥的影響。對堿性進水調(diào)pH值，雖然中和了堿性物質(zhì)，但產(chǎn)生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同，滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一[7]。如微生物所處的溶液滲透壓發(fā)生突變，就會導(dǎo)致細胞死亡。4 水溫過熱

組成活性污泥的微生物適合的溫度范圍一般為15－35℃，超過45℃時會使活性污泥中大部分微生物死亡而上?。ń?jīng)過長期馴化的或特殊微生物除外）[8]。另外，Klaus Kriebitzsch等在用SBR工藝測定溫度對細胞內(nèi)酶活性影響的試驗中也發(fā)現(xiàn)，溫度在20、30和40℃時酶活性較好，大于50℃之后，酶的活性明顯下降。致毒性底物 對好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括：含量過高的COD、有機物（酚及其衍生物，醇，醛和某些有機酸等）、硫化物、重金屬及鹵化物。高底物濃度可與細胞酶活動中心形成穩(wěn)定的化合物，導(dǎo)致基質(zhì)不能接近，無法被降解，甚至使細胞中毒死亡。重金屬離子進人細胞后主要與酶或蛋白質(zhì)上的-SH基結(jié)合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細胞內(nèi)不斷積累最終對微生物發(fā)生毒害作用（微動作用）。鹵化物最常見的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質(zhì)（或酶）的酪氨酸結(jié)合，生成二碘酪氨酸，使菌體失活。氯與水合成次氯酸，其分解產(chǎn)生強氧化劑。而且廢水中有機物的突變，使原被馴化好的并能降解有機毒物的微生物減少或消失。2 工藝運行 1 過量曝氣

微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進人衰老期，池中溶解氧濃度（DO）上升；或者由于污泥活性差，曝氣葉輪線速度過高，供氧過多?？傊?，DO上升，短期內(nèi)污泥活性可能很好，因為新陳代謝快，有機物分解也快，但時間一久，污泥被打得又輕又碎（但無氣泡），象霧花片似的飄滿沉淀池表面，隨水流走。這種污泥色淺，活性差，耗氧速率下降，污泥體積和污泥指數(shù)增高，處理效果明顯降低。2 缺氧引起的污泥上浮

污泥呈灰色，若缺氧過久則呈黑色，并常帶有小氣泡。

反硝化引起的污泥上浮

當(dāng)廢水中有機氨化合物含量高或氨氮高時，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3-，如二沉池積泥或停留時間過長，NO3-還原產(chǎn)生的N2會被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮。4 回流量太大引起的污泥上浮

回流量突增，會使氣水分離不徹底，曝氣池中的氣泡帶到沉淀區(qū)上浮，這種污泥呈顆粒狀，顏色不變，上翻的方向是從導(dǎo)流區(qū)壁直向沉淀區(qū)壁成湍流翻動。5 二沉池池底積泥引起的污泥上浮

如果二沉池底泥發(fā)酵，產(chǎn)生的CO2和H2也會附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。污泥腐化產(chǎn)生CH4、H2S后卜浮，首先是一個個小氣泡逸出水面，緊接著有黑色污泥上浮。活性污泥絲狀菌過量生長及其控制產(chǎn)生的污泥上浮 1 溫度與負荷

微絲菌（Mocrothrix patvicella）的最佳生長條件是溫度在12－15℃，污泥負荷小于0.1kg/（kg·d）。它的天然疏水性會引起活性污泥的脫水性差，最高為490mL/g。在溫度高于20℃后、即使污泥負荷是0.2kg/(kg·d)，M.parvicella也不增值。它打碎成30－80μm的碎片，成浮渣形式而上浮。2 表面活性物質(zhì)、類脂化合物及機械應(yīng)力作用

引起低負荷膨脹和污泥上浮的最頻繁的絲狀菌是：微絲菌、0092型、0041型。在進水中表面活性物質(zhì)和類脂化合物濃度的升高、接種和機械應(yīng)力也會引起放線菌（Actinomycetes）的增長。Kappeleretal觀察到機械應(yīng)力（如離心泵）損壞緊密的活性污泥絮凝體并導(dǎo)致微絲菌的過量增長[9]。3 過量投加絲狀菌抑制劑

在曝氣池流出槽中注人過氧化氫，數(shù)天后，絲狀菌就消失，SVI從580mL/g下降至178mL/g。且過氧化氫也有確保曝氣池DO和去除H2S臭味的效果。但若加人量太多會引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。

2.活性污泥系統(tǒng)的控制周期問題 處理廠對活性污泥系統(tǒng)很難做到時時刻刻進行調(diào)控。那么每隔多長時間就應(yīng)對工藝進行調(diào)整一次呢？也就是說，工藝控制周期應(yīng)該是多長？

我們首先討論曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。對曝氣系統(tǒng)可以進行所謂的實時控制，使曝氣池混合液的DO值時時刻刻維持在所要求的數(shù)值。很多處理廠一般都設(shè)有DO自動控制系統(tǒng)，一旦DO偏離設(shè)定值，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可在幾分鐘或十幾分鐘之內(nèi)使DO恢復(fù)到設(shè)定值。對曝氣系統(tǒng)進行實時控制是必要的，因為DO太高，將使能耗增加，DO太低將抑制微生物的活性，降低處理效果。通過實時控制，可使活性污泥時刻處于好氧狀態(tài)，并且不使DO成為限制性因素。

回流的作用是補充曝氣流出的活性污泥。當(dāng)入流水質(zhì)水量變化時，自然也希望能隨時調(diào)整回流比。但污水在活性污泥系統(tǒng)中一般要停留8h以上，以回流比進行某種調(diào)節(jié)之后，其效果可能要幾小時之后才能反映出來。因此，通過回流比調(diào)節(jié)，無法控制污水水質(zhì)水量的隨時變化。一般情況下，每月之內(nèi)可保持恒定的回流比。在運行管理中，回流比作為應(yīng)付突發(fā)情況的一種暫時手段是很有用的。例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)二沉池泥水界面突然升至很高時，可迅速增大回流比，將水界面降下來，保證不造成污泥流失。然后再分析原因，尋找其他措施，待問題解決之后，再將回流比調(diào)回原值。回流比雖可長期保持恒定，但必須每天檢查其是否合理，如不合理，可隨時作調(diào)整。

排泥操作對活性污泥系統(tǒng)的功能及處理效果影響很大，但這種影響很慢。例如，通過調(diào)節(jié)排泥量控制活性污泥中絲狀微生物的過度繁殖，其效果一般要經(jīng)過2～3倍泥齡之后才能看出來。也就是說，當(dāng)泥齡5d時，要經(jīng)過10～15d之后才能觀察到調(diào)節(jié)排泥量所帶來的控制效果。因此，也無法通過排泥量操作來控制入流水質(zhì)水量的日變化，當(dāng)排泥量調(diào)節(jié)見效時，發(fā)生變化的那股污水早已流出系統(tǒng)。但排泥量的多少，應(yīng)利用F/M或SRT值每天進行核算。環(huán)境技術(shù)網(wǎng)!綜上所述，曝氣系統(tǒng)應(yīng)實時控制；回流比可在較長的時間內(nèi)維持恒定，但應(yīng)每天檢查核算；排泥量亦可在j較長的時段內(nèi)維持恒定，但應(yīng)每天核算。當(dāng)進入污水流量發(fā)生變化或水質(zhì)突變時，應(yīng)隨時采取控制對策，或重新進行運行調(diào)度。

二、異常問題對策

由于工藝控制不當(dāng)，進水水質(zhì)變化以及環(huán)境因素變化等原因會導(dǎo)致污泥膨脹、生物相異常、污泥上浮、生物泡沫出現(xiàn)等生物異?，F(xiàn)象，這些問題如不立即解決，最終都會導(dǎo)致出水質(zhì)量的降低。1.污泥膨脹及其控制

污泥膨脹是活性污泥常見的一種異常現(xiàn)象，系指活性污泥由于某種因素的改變，產(chǎn)生沉降性能惡化，不能在二沉池內(nèi)進行正常的泥水分離，污泥隨出水流失。發(fā)生污泥膨脹以后，流出的污泥會使出水SS超標(biāo)，如不立即采取控制措施，污泥繼續(xù)流失會使曝氣池的微生物量銳減，不能滿足分解污染物的需要，從而最終導(dǎo)致出水BOD5也超標(biāo)?；钚晕勰嗟腟VI值在100左右時，其沉降性能最佳，當(dāng)SVI超過150時，預(yù)示著活性污泥即將或已經(jīng)處于膨脹狀態(tài)，應(yīng)立即予以重視。在沉降試驗中，如發(fā)現(xiàn)區(qū)域沉降速度低于0.6m/h，也應(yīng)引起重視。在活性污泥鏡檢中，如發(fā)現(xiàn)絲狀菌的豐度逐漸增大，至（d）級時，應(yīng)予以重視，至（e）級時，污泥處于膨脹狀態(tài)。絲狀菌豐度至（f）級，說明污泥處于嚴重膨脹狀態(tài)。

污泥膨脹總體上分為兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過度繁殖，導(dǎo)致的膨脹；后者系菌膠團細菌本身生理活動異常產(chǎn)生的膨脹。

（1）絲狀菌膨脹的存在條件及成因

正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌，它是形成活性污泥絮體的骨架材料?；钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒有，則形不成大的絮體，沉降性能不好；絲狀菌過度繁殖，則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中，菌膠團的生長速率大于絲狀菌，不會出現(xiàn)絲狀菌過度繁殖；如果環(huán)境條件發(fā)生變化，絲狀菌由于其表面積較大，抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團細菌強，其數(shù)量超過菌膠團細菌，從而過度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個方面： 1)進水中有機物質(zhì)太少，導(dǎo)致微生物食料不足； 2)

進水中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)不足； 3)

pH值太低，不利于細菌生長； 4)

曝氣池內(nèi)F/M太低，微生物食料不足； 5)

混合液內(nèi)溶解氧DO太低，不能滿足需要； 6)水水質(zhì)或水量波動太大，對微生物造成沖擊。

出現(xiàn)以上情況之一，均可為絲狀菌過度繁殖提供必要條件，導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外，絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25～30℃，因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌，當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S（超過1～2mg/L）時，還會導(dǎo)致絲狀菌硫磺細菌（絲硫菌）的過量繁殖，導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。

污泥膨脹總體上分為兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過度繁殖，導(dǎo)致的膨脹；后者系菌膠團細菌本身生理活動異常產(chǎn)生的膨脹。

（1）絲狀菌膨脹的存在條件及成因

正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌，它是形成活性污泥絮體的骨架材料?；钚晕勰嘀薪z狀菌數(shù)量太少或沒有，則形不成大的絮體，沉降性能不好；絲狀菌過度繁殖，則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中，菌膠團的生長速率大于絲狀菌，不會出現(xiàn)絲狀菌過度繁殖；如果環(huán)境條件發(fā)生變化，絲狀菌由于其表面積較大，抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團細菌強，其數(shù)量超過菌膠團細菌，從而過度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個方面： 1)進水中有機物質(zhì)太少，導(dǎo)致微生物食料不足； 2)

進水中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)不足； 3)

pH值太低，不利于細菌生長； 4)

曝氣池內(nèi)F/M太低，微生物食料不足； 5)

混合液內(nèi)溶解氧DO太低，不能滿足需要； 6)水水質(zhì)或水量波動太大，對微生物造成沖擊。

出現(xiàn)以上情況之一，均可為絲狀菌過度繁殖提供必要條件，導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外，絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25～30℃，因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌，當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S（超過1～2mg/L）時，還會導(dǎo)致絲狀菌硫磺細菌（絲硫菌）的過量繁殖，導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。

污泥膨脹總體上分為兩大類：絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者系活性污泥續(xù)絮體中的絲狀菌過度繁殖，導(dǎo)致的膨脹；后者系菌膠團細菌本身生理活動異常產(chǎn)生的膨脹。

（1）絲狀菌膨脹的存在條件及成因

正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌，它是形成活性污泥絮體的骨架材料。活性污泥中絲狀菌數(shù)量太少或沒有，則形不成大的絮體，沉降性能不好；絲狀菌過度繁殖，則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中，菌膠團的生長速率大于絲狀菌，不會出現(xiàn)絲狀菌過度繁殖；如果環(huán)境條件發(fā)生變化，絲狀菌由于其表面積較大，抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團細菌強，其數(shù)量超過菌膠團細菌，從而過度繁殖導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。引起環(huán)境條件變化的因素有以下幾個方面： 1)進水中有機物質(zhì)太少，導(dǎo)致微生物食料不足； 2)

進水中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)不足； 3)

pH值太低，不利于細菌生長； 4)

曝氣池內(nèi)F/M太低，微生物食料不足； 5)

混合液內(nèi)溶解氧DO太低，不能滿足需要； 6)水水質(zhì)或水量波動太大，對微生物造成沖擊。

出現(xiàn)以上情況之一，均可為絲狀菌過度繁殖提供必要條件，導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。另外，絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25～30℃，因而夏季益發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。以上所述的絲狀菌指球衣菌，當(dāng)入流污水“腐化”、產(chǎn)生出較多的H2S（超過1～2mg/L）時，還會導(dǎo)致絲狀菌硫磺細菌（絲硫菌）的過量繁殖，導(dǎo)致絲硫菌污泥膨脹。

（2）非絲狀菌膨脹的存在條件及成因

非絲狀菌膨脹系由于菌膠團細菌生理活動異常，導(dǎo)致活性污泥沉降性能的惡化。這類污泥膨脹又可分二種，一種是由于進水口含有大量的溶解性的有機物，使污泥負荷F/M太高，而進水中又缺乏足夠的氧、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，或者混合液內(nèi)溶解氧不足。高F/M時，細菌會很快把大量的有機物吸入體內(nèi)，而由于缺乏氮、磷或DO不足，又不能在體內(nèi)進行正常的分解代謝。此時，細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含有很多氫氧基而具有較強的親水性，使活性污泥的結(jié)合水高達400％（正常污泥結(jié)合水為100％左右），呈粘性的凝膠狀，使活性污泥在二沉池內(nèi)無法進行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時稱為粘性膨脹。

另一種絲狀菌膨脹是進水中含有較多的毒性物質(zhì)，導(dǎo)致活性污泥中毒，使細菌不能分泌出足夠量的粘性物質(zhì)，形不成絮體，從而也無法在二沉池內(nèi)進行泥水分離。這種污泥膨脹稱為低粘性膨脹或污泥的離散增長。

3）污泥膨脹的控制措施

污泥膨脹控制措施大體可分成三大類，一類是臨時控制措施，另一類是工藝運行調(diào)節(jié)控制措施，第三類是永久性控制措施。

臨時控制措施主要用于控制由于臨時原因造成的污泥膨脹，防止污泥流失，導(dǎo)致SS超標(biāo)。臨時控制措施包括污泥助沉法和滅菌法二類。污泥助沉法系指向發(fā)生膨脹的污泥中加入助凝劑，增大活性污泥的密度，使之在二沉池內(nèi)易于分離。常用的助凝劑有聚合氯化鐵、硫酸鐵、硫酸鋁和聚丙烯酰胺等有機高分子絮凝劑。有的小處理廠還加粘土或硅藻土作為助凝劑。助凝劑投加量不可太多，否則易破壞細菌的生物活性，降低處理效果。FeCl3常用的投加量為5～10mg/L。滅菌法系指向發(fā)生膨脹的污泥中投加化學(xué)藥劑，殺滅或抑制絲狀菌，從而達到控制絲狀菌污泥膨脹的目的。常用的滅菌劑有NaClO，ClO2，Cl2，H2O2和漂白粉等種類。由于大部分處理廠都設(shè)有出水加氯消毒系統(tǒng)，因而加氯量控制絲狀菌污泥膨脹成為最普遍的一種方法。具體操作步驟如下：

1)運行實踐及歷史數(shù)據(jù)積累，確定一個臨界SVI值。當(dāng)污泥指數(shù)低于該臨界值時，不影響二沉池的泥水分離及出水水質(zhì)。該臨界值為最大允許污泥指數(shù)SVIm。2)持續(xù)測定SVI超過SVIm的次數(shù)和程度，決定是否采取控制措施。3)選擇最佳加氯點。首先應(yīng)考慮到氯能在污泥中充分均勻混合，并盡快與絲狀菌接觸。其次盡量選擇有機物含量較低的部位做投加點，以便降低投藥量。因此，最佳加氯點是在回流污泥泵上，如果渠道上有攪拌設(shè)備，則投加點設(shè)在攪拌設(shè)備附近，如無攪拌設(shè)備，則宜設(shè)在回流泵附近。4)氯量的計算。一般按系統(tǒng)內(nèi)的污泥總量計算加氯量：

m=K·M

式中

K－－單位污泥每日加氯量，8～10kgkgCl2/(kg·d);M－－系統(tǒng)活性污泥總量。

5）核算加氯點污泥中氯的濃度。氯是對微生物無選擇性的殺傷劑既能殺滅絲狀菌，也能殺傷菌膠團細菌。因此，應(yīng)嚴格控制投加點氯的濃度。一般控制在35mg/L以下。

6）實際加氯過程中，應(yīng)由小劑量逐漸進行，并隨時觀察SVI值及生物相。當(dāng)發(fā)現(xiàn)SVI值低于SVIm或鏡檢觀察到絲狀菌菌絲溶液，應(yīng)立即停止加氯。開始加氯量可取由（m=K·M）式計算出的加氯量的1/5，然后每日逐漸增大，一般需持續(xù)3倍泥齡長的時間能控制住。

最后需要強調(diào)，滅菌法適用于絲狀菌污泥膨脹，而助沉法一般用于非絲狀菌污泥膨脹。工業(yè)運行調(diào)節(jié)控制措施用于運行控制不當(dāng)產(chǎn)生的污泥膨脹。例如，由DO太低導(dǎo)致的污泥膨脹，可以增加供氧來解決；由于pH值太低導(dǎo)致的污泥膨脹，可以通過增加預(yù)曝氣來解決；由于氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏導(dǎo)致的污泥膨脹，可以投加應(yīng)用物質(zhì)；由于低負荷導(dǎo)致的污泥膨脹，可以在不降低處理功能的前提下，適當(dāng)提高F/M。另外，對混合液進行適當(dāng)?shù)臄嚢?，也有利于絲狀菌污泥膨脹的控制。

永久性控制措施系指對現(xiàn)有處理措施進行改造，或設(shè)計新廠時予以充分考慮，使污泥膨脹不發(fā)生，以防為主。常用的永久性措施是曝氣池前設(shè)生物選擇器。通過選擇器對微生物進行選擇培養(yǎng)，即在系統(tǒng)內(nèi)只允許菌膠團細菌的增長繁殖，不允許絲狀菌大量繁殖。選擇器有三種：好氧選擇器、缺氧選擇器和厭氧選擇器。這些所謂的選擇器一般只是在曝氣池首端劃出一格進行攪拌，使污泥與污水充分混合接觸，污水在選擇器中的水力停留時間一般為5～30min，常采用20min左右。好氧選擇器內(nèi)需對污水進行曝氣充氧，使之處于好氧狀態(tài)，而缺氧選擇器和厭氧選擇器只攪拌不曝氣。好氧選擇器防止污泥膨脹的機理是提供一個DO充足，食料充足的高負荷區(qū)，讓菌膠團率先搶占有機物，不給絲狀菌過度繁殖的機會。在完全混合活性污泥工藝的曝氣池前段，設(shè)一個好氧選擇器，其控制污泥膨脹的效果是非常明顯的。缺氧選擇器與厭氧選擇器的設(shè)施和設(shè)備完全一樣，它們發(fā)揮什么樣的功能完全取決于活性污泥的泥齡。當(dāng)泥齡較長時，會發(fā)生較完全的硝化，選擇器內(nèi)會含有較多硝酸鹽，此時為缺氧選擇器。當(dāng)泥齡較短時，選擇器內(nèi)既無溶解氧，也無硝酸鹽，此時為厭氧選擇器。缺氧選擇器控制污泥膨脹的原理，是絕大部分菌膠團細菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中的化合態(tài)氧作氧源，進行生物繁殖，而絲狀菌（球衣菌）沒有這個功能，因而在選擇器內(nèi)受到抑制，增殖落后于菌膠團細菌，大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。厭氧選擇器控制污泥膨脹的原理是，絕大部分種類的絲狀菌（球衣菌）都是絕對好氧，在絕對厭氧狀態(tài)下將受到抑制。而絕大部分的菌膠團細菌為兼性菌。在厭氧狀態(tài)下將進行厭氧代謝，繼續(xù)增殖。但是，厭氧選擇器的設(shè)置，會導(dǎo)致產(chǎn)生絲硫菌污泥膨脹的可能性，因為菌膠團細菌厭氧代謝會產(chǎn)生硫化氫，從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此，厭氧選擇器的水力停留時間不宜太長。將現(xiàn)有傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)稍加改造成一些變形工藝，如吸附再生工藝，逐點進水工藝等形式，也能有效地防止污泥膨脹地發(fā)生。另外，近年來出現(xiàn)的一些新工藝，如A2-O、A-B、SBR等工藝也能有效地防止污泥膨脹。

2.生物泡沫及其控制

泡沫是活性污泥法處理廠中常見的運行現(xiàn)象。泡沫分為兩種，一種是化學(xué)泡沫，另一種是生物泡沫?；瘜W(xué)泡沫是由于污水中的洗滌劑以及一些工業(yè)用表明活性物質(zhì)在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養(yǎng)初期，化學(xué)泡沫較多，有時在曝氣池表面會形成高達幾米的泡沫山。這主要是因為初期活性污泥尚未形成，所有產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)在曝氣作用下都形成了泡沫。隨著活性污泥的增多，大量洗滌劑或表面物質(zhì)會被微生物吸收分解掉，泡沫也會逐漸消失。正常運行的活性污泥系統(tǒng)中，由于某種原因造成污泥大量流失，導(dǎo)致F/M劇增，也會產(chǎn)生化學(xué)泡沫。化學(xué)泡沫處理較容易，可以用水沖消泡，也可加消泡劑。較難處理的是生物泡沫，它是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的。化學(xué)泡沫呈乳白色，而生物泡沫呈褐色，可在曝氣池上堆積很高，并進入二沉池隨水流走，產(chǎn)生一系列衛(wèi)生問題。首先，生物泡沫蔓延至走道板上，使操作人員無法正常維護。另外，生物泡沫在冬天能結(jié)冰，清理起來異常困難。夏天生物泡沫會隨風(fēng)飄蕩，形成不良氣味。目前，預(yù)防醫(yī)學(xué)還認為諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌。如果采用表明曝氣設(shè)備，生物泡沫還能組織正常的曝氣充氧，使混合液DO降低。生物泡沫還能隨排泥進入泥區(qū)，干擾濃縮池及消化池的運行。用水沖無法沖散生物泡沫，消泡劑作用也不大。有的處理廠曾嘗試用加氯解決，但收效不大，因為諾卡氏菌產(chǎn)生于活性污泥絮體內(nèi)部。增大排泥，降低SRT，有時稍有效果，但不能從根本上解決問題。因為已發(fā)現(xiàn)諾卡氏菌有很多種，絕大部分的世代期長，而有的世代期僅2d，采用增大排泥方法，只能去除世代期長的那部分諾卡氏菌。綜上所述，生物泡沫控制的根本措施是從根源上入手，以防為主。

已經(jīng)知道，諾卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因。這種絲狀菌為樹枝狀絲體，其細胞中蠟質(zhì)的類脂化合物含量可高達11％，細胞質(zhì)和細胞壁中都含有大量類脂物質(zhì)，具有極強的疏水性，密度較小。在曝氣作用下，菌絲體能伸出液面，形成泡沫。諾卡氏菌在溫度較高（＞20℃）、富油脂類物質(zhì)的環(huán)境中易大量繁殖。因此，入流污水中含油及脂類物質(zhì)較多的處理廠（入大量賓館飯店污水排入）或初沉池浮渣去除不徹底的處理廠易產(chǎn)生生物泡沫。在上述處理廠中，夏天又比冬天易產(chǎn)生生物泡沫。雖然諾卡氏菌世代期有長有短，但絕大部分都在9d以上，因而超低負荷的活性污泥系統(tǒng)中更易產(chǎn)生生物泡沫。3.污泥上浮問題及其控制

污泥上浮廣義上泛指污泥在二沉池內(nèi)上浮，但在運行管理中，專指由于污泥在二沉池內(nèi)發(fā)生酸化或反硝化導(dǎo)致的污泥上浮。發(fā)生污泥上浮的污泥，本身不存在質(zhì)量問題，其生物活性和沉降性能都很正常。當(dāng)這些正常的污泥在二沉池內(nèi)停留時間太長時，由于缺乏溶解氧而發(fā)生酸化，產(chǎn)生H2S氣體附在污泥絮體上，使其密度減小，造成污泥上浮。當(dāng)系統(tǒng)的SRT較長，發(fā)生硝化以后，進入二沉池的混合液中會有大量的硝酸鹽，污泥在二沉池內(nèi)由于缺乏溶解氧而發(fā)生反硝化，造成污泥上浮，大量流失，導(dǎo)致運行徹底失敗。

第三篇：活性污泥的培養(yǎng)及馴化

活性污泥的培養(yǎng)及馴化

一，第一種污水活性污泥培養(yǎng)方法 1，污水水質(zhì)條件

生活污水為主的城市污水PH=6.5~7.5，可生化條件好，有毒物質(zhì)較少，污水成分不復(fù)雜。不需要培養(yǎng)營養(yǎng)源，不接種菌種，可利用污水中少量微生物作培養(yǎng)，成功后，不需要馴化過程。

2，培養(yǎng)步驟：

a，用污水將曝氣池充滿，如果有條件，可利用曝氣池做沉淀池將污水中懸浮物部分沉降下來。方法是將曝氣池連續(xù)進水5~7天，使池內(nèi)污泥濃度達到5000mg/L以上。然后啟動曝氣機悶曝。在培養(yǎng)過程中使曝氣池中的DO保持2~3mg/L，2~3天后，排走曝氣池中約1/2的是上清液，充滿新鮮污水后連續(xù)悶曝。此后連續(xù)多次排出上清液和補充新鮮污水做營養(yǎng)源，直到形成絮狀體，開始時一般為灰褐色，SV30=4%，活性污泥鏡檢結(jié)果菌膠團微生物已形成，較緊密，可見游仆蟲，鐘蟲，輪蟲，草履蟲等微生物的活躍，但數(shù)量不多，這時說明第一階段以完成。（15~20天）b, 變間歇進水為連續(xù)進水，改悶曝為連續(xù)曝氣。

C, 將二沉池沉降污泥及時全部回流曝氣池以保證曝氣池微生物的數(shù)量，使活性污泥盡快生長。這一階段約一周左右，即可使MLSS=2000~4000mg/L，SV30=10%~20%，此時活性污泥培養(yǎng)成功，不需要馴化即可投入使

二，第二種污水活性污泥培養(yǎng)方法

1，污水水質(zhì)條件

以工業(yè)廢水為主，PH變化大污水成分復(fù)雜，有毒有害物質(zhì)多，城市污水或可生化條件差的工業(yè)污水，有毒有害物質(zhì)多的工業(yè)污水。2，培養(yǎng)方法：

這種污水需培養(yǎng)人工營養(yǎng)液，接菌種。3，培養(yǎng)步驟

將曝氣池用河水或者自來水充滿后，投加營養(yǎng)源，有條件的，可以用生活污水充滿曝氣池。投入菌種，然后開始悶曝2~3天后排走上清液約10%，投加新的營養(yǎng)源，并用河水或自來水充滿，這樣反復(fù)多次，直到曝氣池混合液污泥濃度達到設(shè)計要求2000~4000mg/L，污泥沉降比SV30達到10%~20%（15~20天），至此，活性污泥培養(yǎng)成功，轉(zhuǎn)入下一步驟污泥的 馴化階段。4，馴化階段

活性污泥的馴化工作是此類投入正常生產(chǎn)的關(guān)鍵，就其原因，培養(yǎng)成功后沒有馴化或者沒有經(jīng)過非常嚴格的馴化失敗的

馴化步驟，嚴格控制污水的比例，進入馴化階段以后，不要盲目進污水，不要照搬書本經(jīng)驗，別人的經(jīng)驗受污水的水質(zhì)，工藝流程的差別以及氣候田間的局限性，應(yīng)首先考慮自己培養(yǎng)的污泥適應(yīng)該廠的比例范圍（可做一個污水微生物適應(yīng)比例實驗，用十個燒杯，取等量的活性污泥分別加1%~10%的污水，充分攪拌，取樣鏡檢）

馴化過程，及時做還微生物的鏡檢，馴化工程中鏡檢很重要，每次加入污水后，4~6小時內(nèi)都要鏡檢（其目的是在曝氣池加入適量污水后，取樣鏡檢以觀察微生物有無中毒現(xiàn)象）如發(fā)現(xiàn)微生物正常活躍，可適當(dāng)加大污水比例，使微生物逐步適應(yīng)污水，馴化篩選微生物，使之增加適應(yīng)能力。如發(fā)現(xiàn)有中毒現(xiàn)象，則應(yīng)退回到活性污泥的培養(yǎng)過程，待污泥長好后，減少污水加入量，使之慢慢適應(yīng)。

《補充：馴化注意事項》

a，必須及時足量的投加營養(yǎng)源，以保證微生物有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)。剛開始馴化時，營養(yǎng)源投加量要大，然后逐步加大污水量，直到全部用污水作營養(yǎng)源。

b，不許鏡檢微生物，新進污水后幾個小時內(nèi)必須鏡檢，可及時糾正以防失敗，同時縮短培養(yǎng)馴化時間，降低成本

c，此類污水活性污泥人工培養(yǎng)容易，要使人工培養(yǎng)的活性污泥適應(yīng)污水就很難，馴化工作不許非常細致，是不可省略的一步，要細心觀察每一過程細小的變化。

它的關(guān)鍵是每次新加污水量適度，能適應(yīng)微生物的生長。鏡檢微生物的適應(yīng)情況，并及時調(diào)整，掌握好了就能達到最好的效果。

三，第三種活性污泥的培養(yǎng)馴化方法

1，污水水質(zhì)條件

PH接進中性，成分不復(fù)雜，有毒有害物質(zhì)較少的工業(yè)廢水（食品工業(yè)廢水），此類污水可生化條件好，可以邊培養(yǎng)邊馴化。

2，培養(yǎng)方法

營養(yǎng)源用自來水（約占總量的30%）和人工營養(yǎng)源（約占70%）。選擇菌種。3，培養(yǎng)步驟

將曝氣池充滿約80%的自來水或者湖水，排入約20%的污水，然后投加營養(yǎng)源，接上菌種，悶曝。污水量逐步加大，人工營養(yǎng)怨逐步減少，直到全部用污水做營養(yǎng)源。當(dāng)污水增加100%后，不等于活性污泥培養(yǎng)成功（此時MLSS較低，各項指標(biāo)均未達到正常標(biāo)準(zhǔn)），此時，全部用污水做營養(yǎng)源，可以減輕活性污泥的培養(yǎng)成本，縮短活性污泥的培養(yǎng)時間。

第四篇：活性污泥的培養(yǎng)與馴化

活性污泥的培養(yǎng)與馴化

在活性污泥中，除了微生物外，還含有一些無機物和分解中的有機物。微生物和有機物構(gòu)成活性污泥的揮發(fā)性部分（即揮發(fā)性活性污泥），它約占全部活性污泥的70%—80%?；钚晕勰嗟暮室话阍?8%—99%。它具有很強的吸附和氧化分解有機物的能力。

活性污泥是通過一定的方法培養(yǎng)和馴化出來的。培養(yǎng)的目的是使微生物增值，達到一定的污泥濃度；馴化則是對混合微生物群進行選擇和誘導(dǎo)，使具有降解污水中污染物活性的微生物成為優(yōu)勢。

一、馴化條件

一般來講，微生物生長條件不能發(fā)生驟然的突出變化，常規(guī)講要有一個適應(yīng)過程，且要有環(huán)境適應(yīng)的菌種，馴化過程應(yīng)當(dāng)與原生長條件盡量一致，當(dāng)條件不具備時，一般用常規(guī)生活污水作為培養(yǎng)水源，馴化時溫度不低于20℃，馴化采取連續(xù)悶曝3-7天，并在顯微鏡下檢查微生物生長狀況，或者依據(jù)長期實踐經(jīng)驗，按照不同的工藝方法（活性污泥、生物膜等），觀察微生物生長狀況，也可用檢查進出水COD大小來判斷生化作用的效果。

二、馴化方式

（一）接種菌種

1、接種菌種是指利用微生物生物消化功能的工藝單元，如主要有水解、厭氧、缺氧、好氧工藝單元，接種是對上述單元而言的。

2、依據(jù)微生物種類的不同，應(yīng)分別接種不同的菌種。

3、接種量的大?。簠捬跷勰嘟臃N量一般不應(yīng)少于水量的8-10%，否則，將影響啟動速度；好氧污泥接種量一般應(yīng)不少于水量的5%。只要按照規(guī)范施工，厭氧、好氧菌可在規(guī)定范圍正常啟動。

4、啟動時間：應(yīng)特別說明，菌種、水溫及水質(zhì)條件，是影響啟動周期長短的重要條件。一般來講，在低于20℃的條件下，接種和啟動均有一定的困難，特別是冬季運行時更是如此。因此，建議冬季運行時污泥分兩次投加，水解酸化池中活性污泥投加比例8%（濃縮污泥），曝氣池中活性污泥的投加比例為10﹪（濃縮污泥，干污泥為8%），在不同的溫度條件下，投加的比例不同。投加后按正常水位條件，連續(xù)悶曝（曝氣期間不進水）7天后，檢查處理效果，在確定微生物生化條件正常時，方可小水量連續(xù)進水25天，待生化效果明顯或氣溫明顯回升時，再次向兩池分別投加10﹪活性污泥，生化工藝才能正常啟動。

5、菌種來源：厭氧污泥主要來源于已有的厭氧工程，如啤酒厭氧發(fā)酵工程、農(nóng)村沼氣池、魚塘、泥塘、護城河清淤污泥；好氧污泥主要來自城市污水處理廠，應(yīng)拉取當(dāng)日脫水的活性污泥作為好氧菌種，接種污泥且按此順序確定優(yōu)先級。①同類污水廠的剩余污泥或脫水污泥； ②城市污水廠的剩余污泥或脫水污泥； ③其它不同類污水站的剩余污泥或脫水污泥； ④河流或湖泊底部污泥； ⑤糞便污泥上清液。

（二）系統(tǒng)培養(yǎng)

1、接種菌種完成后，在連續(xù)運行已見到效果的情況下，采用遞增污水進水量的方式，使微生物逐步適應(yīng)新的生活條件，遞增幅度的大小按厭氧、好氧工藝及現(xiàn)場條件有所不同。好氧正常啟動可在10-20天內(nèi)完成，遞增比例為5-10%；而厭氧進水遞增比例則要小的很多，一般應(yīng)控制揮發(fā)酸(VFA)濃度不大于1000mg/L，且厭氧池中PH值應(yīng)保持在6.5-7.5范圍內(nèi)，不要產(chǎn)生太大的波動，在這種情況下水量才可慢慢遞增。一般來講，厭氧從啟動到轉(zhuǎn)入正常運行（滿負荷量進水）需要2-4個月才能完成。

2、厭氧、好氧、水解等生化工藝是個復(fù)雜的過程，每個過程都會有自己的特點，需要根據(jù)現(xiàn)場條件加以調(diào)整。

3、編制必要的化驗和運轉(zhuǎn)的原始記錄報表以及初步的建章立制。從培菌伊始，逐步建立較規(guī)范的組織和管理模式，確保啟動與正式運行的有序進行。

三、調(diào)試期間的監(jiān)測和控制

1、溫度

溫度是影響整個工藝處理的主要環(huán)境因素,各種微生物都在特定范圍的溫度內(nèi)生長。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(nèi)生存，在適宜的溫度范圍內(nèi)可大量生長繁殖。在污泥培養(yǎng)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(zhì)代謝與pH值密切相關(guān)。大多數(shù)細菌、原生動物的最適pH值為6.5～7.5，在此環(huán)境中生長繁殖最好，它們對pH值的適應(yīng)范圍在4～10。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，菌膠團細菌在6.5～8.5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、營養(yǎng)物質(zhì)

廢水中的微生物要不斷地攝取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過分解代謝(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)化成自身的細胞物質(zhì)；同時將產(chǎn)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(yīng)按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的比例補充氮源、含磷無機鹽，為活性污泥的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的營養(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(tǒng)對污水的處理。

5、溶解氧量DO 好養(yǎng)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(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，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，測量曝氣池混合液的濃度、監(jiān)測曝氣池上清液中CODCr的變化來確定。根據(jù)經(jīng)驗，在培養(yǎng)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(jié)構(gòu)，氧供應(yīng)過多，使微生物代謝活動增強，營養(yǎng)供應(yīng)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3～4mg/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，具有良好的沉降性能。在整個培養(yǎng)過程中要根據(jù)污泥培養(yǎng)情況逐步提高DO。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(guī)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(yīng)運而生，這樣正常的生化細菌培養(yǎng)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(shù)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。在培養(yǎng)同時根據(jù)污泥性狀、有機污泥負荷等控制好剩余污泥排放量。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(xiàn)出不同的比例。細菌承擔(dān)著分解有機物的基本和基礎(chǔ)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(diào)試運行期間出現(xiàn)的微生物種類繁多,有細菌、綠藻等藻類、原生動物和后生動物,原生動物有太陽蟲、蓋纖蟲、累校蟲等,后生動物出現(xiàn)了線蟲。調(diào)試運行后期混合液中固著型纖毛蟲,如累校蟲的大量存在,說明處理系統(tǒng)有良好的出水水質(zhì)。

⑨污泥指數(shù)SVI,正常運行時污泥指數(shù)在801/mg左右。

總的來說，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)?；钚晕勰喑醪叫纬珊?，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，同時控制好剩余污泥的排放。

第五篇：活性污泥的培養(yǎng)和馴化

活性污泥的培養(yǎng)和馴化

2007年11月30日 星期五 21:29 活性污泥的培養(yǎng)和馴化 1.活性污泥的培養(yǎng)

硝化菌和反硝化菌的接種最好利用ADC廢水排放口的底泥或者利用同類NH3-N廢水生化處理系統(tǒng)的活性污泥進行培養(yǎng)馴化。由于ADC生產(chǎn)廠廢水排放口取泥相當(dāng)困難，所以采用自行培養(yǎng)馴化活性污泥。污泥取自玉帶河的底泥，呈黑色，有臭味，含有大量泥沙等無機物，鏡檢觀察不到微型動物，污泥活性極差，鏡檢結(jié)果見圖4.1。

圖4.1 培養(yǎng)前的污泥

Figure 4.1 sludge before cultivate

圖4.2 污泥培養(yǎng)后期

Figure 4.2 sludge after cultivate

本階段從2004年3月13日開始，由于A/DAT-IAT反應(yīng)器沒有做好，污泥培養(yǎng)在一個有效容積為8L的SBR池進行。污泥培養(yǎng)初期，每天悶曝22h，靜置2h，排放4L廢水，再加入4L自配水。7天后，污泥顏色呈黑色，沉降性能良好，出水混濁，測得MLSS為1500mg/L，SV為6％，反應(yīng)過程中pH值、COD、NH3-N濃度沒有較大的變化，說明培養(yǎng)出的細菌量較少。14天后，污泥呈淺黑色，沉淀時泥水界面由開始模糊逐漸變得邊緣清晰，鏡檢時可以觀察到草履蟲、漫游蟲、裂口蟲、吸管蟲等。隨著生物相逐漸變好，預(yù)示菌種培養(yǎng)出來了。測得污泥MLSS為2200mg/L，SV為11％，COD和NH3-N去除率分別達到43%和10%，污泥活性還不強，需要繼續(xù)培養(yǎng)。此后，每天運行兩周期，每周期曝氣10h，靜置2h。30天后，污泥的絮凝和沉淀性能良好，混合液靜置半小時，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黃褐色，鏡檢有大量新型菌膠團，較為密實，可以觀察到許多活躍的鐘蟲(如圖4.2所示)。測得污泥MLSS為4100mg/L，SV為21％，COD去除率達到90%以上，NH3-N去除率在30%以上，污泥活性較強，至此認為培養(yǎng)階段結(jié)束

2.活性污泥的馴化

培養(yǎng)出來的活性污泥含有大量異養(yǎng)菌，而硝化菌是自養(yǎng)菌，污泥中含量非常少，需要進一步進行馴化，使之占優(yōu)。與硝化菌相比，反硝化菌對環(huán)境的適應(yīng)能力強，生長和繁殖快，所以在一般情況下反硝化菌受到廢水物質(zhì)的抑制程度要比硝化菌小。本試驗中同時進行硝化菌和反硝化菌的馴化。

初步確定IAT池運行周期為5h，其中曝氣3h、沉淀1h、排水1h，回流比R1為250%，回流比R2為300%。在馴化過程中每隔兩天增加廢水中的NH3-N和COD濃度，使污泥穩(wěn)定運行兩天，馴化結(jié)束時的NH3-N的濃度從51.7mg/L加大到123.4mg/L。此階段從2004年4月13日開始到2004年5月26日結(jié)束。

在系統(tǒng)運行過程中，每隔兩天提高一次進水COD和NH3-N濃度。污泥馴化初期，進水COD濃度251.3mg/L，NH3-N濃度51.7mg/L，COD去除率為85.59％，而NH3-N去除率僅為23.21％。這是因為異養(yǎng)菌占優(yōu)勢，生長速率快，硝化菌世代時間長，生長速率慢，含量較少，與異養(yǎng)菌競爭處于不利地位，硝化反應(yīng)速率低。4天后，NH3-N去除率明顯升高，達到了46.70%，這說明系統(tǒng)中的硝化菌逐漸占優(yōu)勢，但NH3-N處理效果還不很理想，還需要繼續(xù)馴化。44天后，進水NH3-N濃度為123.4mg/L，出水NH3-N濃度穩(wěn)定在10mg/L以下，去除率在90％以上，此時系統(tǒng)取得了良好的脫氮效果。

gaojian 2007-3-27 12:04 中段水處理中活性污泥的培養(yǎng)

華遠造紙集團有限公司以麥草為主要原料，采用堿法蒸煮工藝生產(chǎn)漂白漿，在造紙和紙加工過程中產(chǎn)生的麥草漿中段水與銅版紙廢水，溶解性有機物濃度高、懸浮物多、色度深，對環(huán)境危害嚴重。公司于1998年初動工興建了日處理2萬m3的中段水處理站，采用化學(xué)絮凝處理一級沉淀，二級活性污泥生化處理的工藝路線。在試車中，采用同步培馴與接種培馴相結(jié)合的方法，在15天內(nèi)成功地培養(yǎng)出了良好的活性污泥，保證了處理系統(tǒng)按計劃正常運行，并順利通過國家環(huán)保總局的達標(biāo)驗收。結(jié)培養(yǎng)場所——完全混合型加速曝氣池

采用14m×14m×6.5m的矩形單元的完全混合型加速曝氣池，有效水深5.5m，在曝氣充氧方式上選用鼓風(fēng)加攪拌的聯(lián)合供氣方式，充氧設(shè)備采用QBGC85-10型潛水曝氣攪拌機，功率8.5kW。2 結(jié)培養(yǎng)過程中的環(huán)境因素 2.1 適宜的溫度、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)可大量生長繁殖。在污泥培養(yǎng)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。工業(yè)廢水生物處理中最適宜的溫度為30℃左右。我公司造紙廢水全年在18～32℃間波動，可以保證生化細菌的酶促反應(yīng)速度，使之良好生長繁殖。

2.2 適宜的pH值

微生物的生命活動、物質(zhì)代謝與pH值密切相關(guān)。大多數(shù)細菌、原生動物的最適pH值為6.5～7.5，在此環(huán)境中生長繁殖最好，它們對pH值的適應(yīng)范圍在4～10。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，菌膠團細菌在6.5～8.5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。根據(jù)我公司廢水特征，要控制廢水的pH值在7～8.5。2.3 保證廢水中要有適量的溶解氧(DO)

好養(yǎng)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在甾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。本生化處理工藝中采用的潛水曝氣攪拌機將羅茨鼓風(fēng)機送來的空氣打碎成細小氣泡并與活性污泥、廢水完全混合，由導(dǎo)流口向四周甩出，最大程度地增加氣泡、水、泥的接觸面積，提高了充氧效率，保證廢水中的溶解氧。

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，也就是通過觀察顯微鏡下活性污泥的結(jié)構(gòu)即成熟程度，測量曝氣池混合液的濃度、監(jiān)測曝氣池上清液中CODCr的變化來確定。根據(jù)經(jīng)驗，在培養(yǎng)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(jié)構(gòu)，氧供應(yīng)過多，使微生物代謝活動增強，營養(yǎng)供應(yīng)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3～4mg/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，具有良好的沉降性能。在整個培養(yǎng)過程中要根據(jù)污泥培養(yǎng)情況逐步提高DO。

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(guī)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(yīng)運而生，這樣正常的生化細菌培養(yǎng)過程將被破壞。2.4 要保證廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)

廢水中的微生物要不斷地攝取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過分解代謝(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)化成自身的細胞物質(zhì)；同時將產(chǎn)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。造紙廢水中不缺乏生長因素、且富含纖維素、半纖維素等，可保證碳源(BOD5)，但應(yīng)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(yǎng)創(chuàng)造良好的營養(yǎng)條件。3 結(jié)培養(yǎng)過程

首先向二沉池進滿CODCr≤450mg/l的中段廢水；然后向曝氣池進水至總?cè)莘e的1/2，進水CODCr控制在600～800mg/l(BOD5約在200～400mg/l)，按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例補充氮源、無機鹽；再次各向曝氣池的每個單元投加1.5m3從附近紙廠運來的新鮮脫水污泥(含水率在70%～80%)，同時投加豬糞2m3。鼓風(fēng)攪拌，進行悶曝(只充氧不進水)。

7天左右，在顯微鏡下觀察就會發(fā)現(xiàn)模糊的活性污泥絨絮和一些分散的菌膠團，曝氣池混合液經(jīng)30min沉淀后，上清液仍較渾濁，但經(jīng)連續(xù)幾天的悶曝后，曝氣池雖然還有一定量營養(yǎng)料，但微生物生命活動所排泄的分泌物累積到一定濃度，會較大程度上影響它們的生長繁殖，因此需注入新鮮廢水。

注入廢水量不超過曝氣池現(xiàn)有混合液的20%，按比例投加營養(yǎng)鹽，并投加適量的糞便稀釋液(糞便稀釋液不宜過多否則會導(dǎo)致反馴化)，繼續(xù)悶曝。用顯微鏡經(jīng)常觀察污泥狀況，并監(jiān)測曝氣池中CODCr的變化。若CODCr保持下降，則繼續(xù)注入新鮮廢水，同步投加營養(yǎng)鹽和糞便稀釋液，若CODCr下降幅度很小，則停加中段水。

若曝氣池已注滿，而污泥濃度較低(＜3g/l)，則采取間歇注水方式。即停止曝氣，使混合液靜沉，經(jīng)1～1.5h沉淀后進入新鮮廢水，排除上清液，再曝氣，總操作時間以不超過2h為宜。當(dāng)污泥濃度達到一定程度(MLSS在3～6g/l)，便進行由二沉池至曝氣池的回流循環(huán)運行，同時逐步提高進曝氣池廢水的濃度及廢水量，合理調(diào)節(jié)各環(huán)境因素，使微生物生長、活動處于減速生長期，提高其凝聚吸附能力，形成良好的絮狀結(jié)構(gòu)和良好的沉降性能。4 結(jié)培養(yǎng)過程中的鏡檢分析 4.1 微生物的增長與遞變模式

在培菌初期，水中有機物濃度很高，污泥尚未形成，這時曝氣池中可見大量游離細菌，接著出現(xiàn)能通過細胞表膜滲透作用吸收水中有機物質(zhì)的鞭毛蟲，此外還能看到一定數(shù)量的變形蟲，但不久就出現(xiàn)掠食細菌能力更強的纖毛蟲類。先是小型掠食細菌的游泳型纖毛蟲如豆形蟲等大量出現(xiàn)，繼而出現(xiàn)掠食小型纖毛蟲的漫游蟲等。隨著培菌的進展，水中有機營養(yǎng)逐漸被消耗，異養(yǎng)細菌數(shù)量下降，游泳型纖毛蟲讓位給固著型纖毛蟲，標(biāo)志著活性污泥的逐步形成和增長。隨著污泥日趨成熟，水中有機物減少到極低時，便相繼出現(xiàn)了吞噬散落污泥的輪蟲。培菌過程中微生物的有規(guī)律演替及與污泥結(jié)構(gòu)的關(guān)系見圖1。

在造紙廢水活性污泥培養(yǎng)過程中，各類微生物出現(xiàn)的先后次序是：細菌—植物性鞭毛蟲—動物性鞭毛蟲—肉足類—游泳型纖毛蟲、吸管蟲—固著型纖毛蟲—輪蟲。

4.2 原生動物、微型后生動物與污泥培養(yǎng)成熟程度的關(guān)系

培養(yǎng)初期：鞭毛蟲，變形蟲。

培養(yǎng)中期：游泳型纖毛蟲，鞭毛蟲。

培養(yǎng)成熟期：固著型纖毛蟲，纖蟲、輪蟲。

4.3 顯微鏡下觀察到的微生物的主要種類(16×40倍)

鞭毛蟲類：眼蟲、桿囊蟲、波多蟲、衣滴蟲。肉足蟲類∶變形蟲。游泳型纖毛蟲：草履蟲、漫游蟲、裂口蟲、豆形蟲、腎形蟲、纖蟲。

固著型纖毛蟲：鐘蟲、蓋纖蟲等枝蟲。吸管蟲類：足吸管蟲、殼吸管蟲。微型后生動物：輪蟲、線蟲。

公司中段水處理站在培養(yǎng)活性污泥過程中，采取投加稀釋糞便、及時檢測、合理調(diào)控各種環(huán)境因子等一系列措施，從快從優(yōu)培養(yǎng)出活性污泥，使廢水處理過程大大提前，保證了生產(chǎn)的順利進行。