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1、活性污泥法的运行与管理一、 活性污泥的培养与驯化：活性污泥的培养是指曝气池中造成足够数量，性能良好的活性污泥；活性污泥的驯化是指使微生物具有特定的处理能力。活性污泥的培养与驯化是根据微生物新陈代谢和遗传变异的原则进行的。 通常活性污泥的培养与驯化需具备以下因素：1、微生物的接种（菌种）；2、适合的培养基；3、适合的培养条件。在污水实际运转的培菌驯化中，通常以污水厂的活性污泥作为菌种；以待处理的废水、生活污水以及粪便水等一定比例组成的混合液为培养基；适宜的温度、PH值、营养有机物浓度、溶解氧等为营养的条件。 营养活性污泥通常采用如下方法：首先向曝气池内投加一定量的活性污泥菌种（菌种数量应不小于曝
2、气池容积的1/10），而后按一定比例配制好由所需处理的废水与生活水组成的混合液，外加适量的营养物质后充满曝气池。一般混合液BOD5200300mg/L，CODCr300500mg/L,NH3-N 30mg/L左右,PH68,水温2030。当混合液配好后，开车进行曝气，当溶解氧达到33.5mg/L时，停止曝气。让混合液静止沉淀数小时后，排放上清液约占曝气池容积的1/10,然后经曝气池内补加等量与原营养液相同的废水，重新进行曝气。如此反复循环操作，使曝气池污泥体积达到15左右，污泥浓度2克/升时，可适当加大排水量和进水量，并开始回流污泥（约占进水量的三倍），如此周而重复运行若干时间，当污泥沉降比约
3、30，污泥浓度达到35克/升处理能力接近设计能力时，标志着活性污泥法培菌训化结束，污水处理进入正常运行。整个培菌训化进程一般需要2030天。 在培菌训化过程中，活性污泥培菌及训化过程中有如下演变过程：（1）在培菌初期，当曝气池运行时，取曝气池混合液放入量筒中，可看到大量极微小悬浮物体，沉降很慢，上清液浑浊不清，透明度极差，污泥体积2左右，在显微镜大量微小微生物，如鞭毛虫、滴虫、豆形虫等游泳型原生动物；（2）待一个星期，污泥体积510时，污泥沉降速度极快，上清液清澈，显微镜下可看到较多菌胶团和大量鞭毛虫、豆形虫、草覆虫等游泳型原生动物和少量钟虫等固着型原生动物，并且已有一定的处理效果，此时活性污
4、泥基本形成并处于增长阶段。大约20天左右，污泥的絮体极大，沉降速度很快，上清液清澈透明，显微镜下，游泳型原生动物减少，而固着型原生动物占优势，出现大量钟虫、等枝虫、独缩虫等，并有少量后生动物出现，处理效果很好。此时污泥进入成熟期，培菌训化基本结束，曝气池投入正常运转。二、曝气池运转中活性污泥性能指标的控制：在活性污泥法中起主要作用的就是活性污泥。为了使曝气池中活性污泥具有良好的吸附、吸收、氧化分解能力和良好的絮凝、沉降性能，通常控制如下污泥性能指标。1、污泥沉降比：是指混合液在100毫米量筒中静止30分钟，沉淀污泥与混合液的体积比（%），常用SV表示。当活性污泥的絮凝沉降性能良好时，污泥沉降比
5、的大小可以反映出曝气池运转时的污泥量，并以此用来控制剩余污泥的排放，另外污泥沉降比还能反映出污泥膨胀等异常情况。在工业废水处理中，一般控制污泥沉降比在30-50%。2、污泥浓度；是指曝气池中单位体积混合液内所含悬浮固体的重量，常用MLSS表示，单位为克/升，它是计量曝气池中活性污泥量多少，为了保证曝气池的处理效率，必须保持一定量污泥浓度。一般应控制污泥浓度在46克/升。3、污泥体积指数：简称污泥指数，常用SVT表示，它是指曝气池混合液经30分钟沉淀后100nu量杯中，污泥所占的体积（以毫克计）。污泥指数能较好的反映活性污泥的活性、絮凝与沉淀性能，一般控制在100毫升/克，污泥指数低于60毫升/
6、克，说明污泥中无机物较多，污泥活性较差；如高于200毫升/克，则说明污泥性质不好，可能发生污泥膨胀。 上述三项活性污泥性能指标是相互联系和影响的，应该根据三项指标的综合情况来判断活性污泥性质。三、曝气池的运转管理：活性污泥处理系统是一个十分复杂的处理过程，在实际运转中常因废水的水量、水质变化和其他因素的影响，而使废水处理效果、处理量发生较大变化。因此活性污泥法要求具有较强的技术和管理经验。对于曝气池的管理应注意如下：1、溶解氧：因为活性污泥是在有氧的条件下，利用好氧微生物的代谢活动氧化分解废水中有机物，所以曝气池中溶解氧的高低对微生物活性是很重要的。一般曝气池中溶解氧控制在35mg/L，最低不
7、低于1.5mg/L，最高不超过6mg/L。当曝气池中溶解氧超出这一范围时，可以调节充氧量或进水量。 2、PH值：活性污泥中微生物的生命活动，需要一定的PH值。一般曝气池混合液的PH值控制在67最宜，当PH值低于5.5或高于9时，需要进水进行调节。特别是要注意防止PH值变化幅度太大，以免对曝气池产生冲击负荷。3、水温：在曝气池的运行中，应控制曝气池内水温在2030为宜。如曝气池中混合液温度低于10，应采取加温措施；如水温超过35时，应采取适当的降温措施。4、营养物：活性污泥中微生物是以废水中有机物为营养进行生存发展的，但是由于大多数废水营养单一，不能满足微生物代谢需要。所以，在实际运转中，对废水
8、中缺少的营养成分要加以补充，一般要求BOD5:N:P=100:5:1。5、污泥浓度：废水中有机物的去除率和活性污泥浓度成正比。在一定范围内，活性污泥浓度越大，净化效率越高；适当高的污泥浓度可有一定抗冲击负荷的能力。在实际运行中，一般控制活性污泥浓度为35g/L，如溶解氧保证，也可提高到6g/L。 6、污泥回流量：污泥回流量是对曝气池活性污泥的补充起着关键作用，因此在运转中，要掌握好控制污泥的回流量。要根据曝气池的实际情况和污控制好回流比。当污泥性质良好时，微生物代谢旺盛，进水水质又比较稳定，回流比可适当低些；当进水水质较差或水质变化较大时，回流量可适当大些。7、剩余污泥排放量；它对于曝气池的运
9、行很重要。如排放量过多，一方面也造成污泥损失，而影响处理效果；另一方面也给污泥处理带来沉重负担；如排放量过少，对微生物新陈代谢不利并增加能耗。因此要严格科学控制。当进水水质水量较稳定，处理效果较好时，可根据污泥沉降比sv来确定排泥量。如排泥后污泥体积变化不大，说明排泥适当，如排泥后sv下降较大，说明排泥量过大。一般对难以生物降解及有毒的废水宜采用高浓度活性污泥法，以提高耐冲击能力和减少污泥对毒物的负荷，但这时需同时提高供氧量。8、毒物：凡废水中存在的对活性污泥中细菌（微生物）具有抑制和杀害作用的物质称毒物。某些重金属离子能与蛋白质结合使蛋白质沉淀和变质，使酶不活，使微生物中毒。废水中某些化学物
10、质浓度超过一定时，对细菌也有较强毒害作用，如氰、硫化氢等。为避免或减轻毒物对废水处理运转的影响，一般对有毒废水采取稀释，训化或其他方法予处理。四、活性污泥的观察：活性污泥中微生物是凝聚、吸附、氧化分解废水中有机物的主力军，提高处理系统的效益，都与改善污泥活性，提高污泥微生物的活性有关。因此，必须经常检查和观察活性污泥中微生物的组成与活动状况。如污泥沉降性能差，将影响二沉池中泥水分离效率。而运行中异常情况（如毒物突增、进水PH值突变、污泥负荷突变、溶解氧异常等），也首先会影响到污泥中微生物的种类、数量和活性。 运行良好的曝气池中活性污泥一般沉降性能好、絮块大，上清液清澈透明；在显微镜下可发现污泥
11、紧凑，菌胶团厚，新生菌胶团多，固着型原生动物多，活力极强，甚至有少量后生动物和藻类。游动性原生动物多。污泥散碎，说明曝气池运行不良，应改善操作条件；如镜检丝状多污泥沉降比大，说明可能发生污泥膨胀，应加以控制；如发现微生物活力极差，并有头顶气泡现象，说明曝气池溶解氧过高或过低，应对溶解氧进行调节。五、曝气池运行中常见异常情况与处理：1、污泥上浮：在沉淀时中，有时出现较大块污泥上浮，影响处理效果，此现象一般有四种原因：（1）污泥反硝化作用，这种污泥颜色较淡，主要是由于曝气池内活性污泥泥龄过长，引起污泥发生反硝化作用，产生氮气。氮气在活性污泥中积累成许多小气泡，使污泥比小于水，于是引起污泥上浮。解决
12、方法：适当增大污泥回流量，同时适当加大剩余污泥排放量，并适当减少曝气量。（2）污泥腐化作用：这种污泥颜色较黑，并有硫化氢气体的臭味。主要因为曝气量较少，池中有污泥沉积死角，发生厌氧，产生硫化氢气体，使污泥上浮。解决方法：适当加大曝气量；调整曝气器，清理曝气器。2、絮状颗粒污泥上浮：有时出水中，含有大量悬浮性絮状污泥小颗粒，使出水较浑浊，影响处理效果。一般有以下三种情况：（1）当进水水质（如有机负荷等）突然发生较大变化时，由于较大的冲击负荷，严重影响了污泥性能，造成污泥解絮。（2）当活性污泥营养严重缺乏或污泥老化时，污泥性质较差，结构松散，因此引起污泥解絮。要解决上述现象，要仔细观察分析采取相应
13、对策，对(1)应适当减少曝气池进水量，减轻冲击负荷；对（2）应适当补充营养，改善微生物的营养条件。3、污泥膨胀：当曝气池污泥沉降比超过95，污泥指数超过300毫升/克，污泥浓度低于2毫升/克，并且镜检中发现大量丝状菌，池内出现污泥上翻，出水中污泥大量流失时，就是发生污泥膨胀现象。实践说明，引起污泥膨胀的主要原因为丝状菌的极度繁殖。引起丝状菌的极度繁殖的主要原因为：（1）微生物自身生理特性，丝状菌比菌胶团细菌抗干扰性能强。（2）外界因素影响：曝气池溶解氧浓度：菌胶团为“好氧菌”，只有在溶解氧充足的情况（46mg/L），才能良好代谢；丝状菌为“兼氧菌”，在低氧或无氧情况下能很好生长繁殖。在溶解氧严
14、重不足时（指在1 mg/L），菌胶团细菌受到严重削弱，而丝状菌却能很好生长繁殖，结果丝状菌形成优势，从而发生污泥膨胀。营养基质：一般情况下，当曝气池进水营养关系（既磷、氮、碳之比）较平衡合适时，菌胶团能良好代谢；当营养关系严重失调时（特别是碳量过高），菌胶团繁殖受到严重抑制，而丝状菌利用碳性能好，得到大量繁殖，从而引起污泥膨胀。有机负荷：当曝气池进水有机负荷过高或过低产生较大冲击负荷时，由于菌胶团抗冲击负荷较差，其繁殖受到抑制，而丝状菌具有很强抗干扰性能，因此丝状菌增长占了压倒优势，从而引起污泥膨胀。其他因素：如废水含有较多有毒或抑制性物质时，由于丝状菌耐毒性较强，可以其增长占优势，也会发生污
15、泥膨胀。活性污泥中有少量丝状菌有利提高废水的处理效果，但丝状菌过量繁殖又会产生污泥膨胀，从而影响到废水处理的正常运转。如何预防污泥膨胀呢？要认真做好废水化验分析和加强曝气池运转管理工作，一旦发现问题，及时采取措施，防止发生污泥膨胀。当污泥膨胀发生时，应立刻采取如下措施：（1）向曝气池同时投加铁盐（80100 mg/L），或投加硝化污泥(500 mg/L)，这样不仅不会产生污泥中毒，而且大大改善污泥的絮凝沉降性能。（2）按碳、氮比100:2030投加氮肥，这样可大大改善和加强菌胶团的营养状况，十分有利活性污泥的快速恢复。（3）控制曝气池溶解氧46 mg/L。（4）采取上述措施后，在控制曝气池溶解氧46 mg/L情况下曝气12小时，然后停止曝气，让混合液处于静止状态，使污泥在自身这样下，静止沉降，这样污泥吸附、沉降性能很快可以恢复。对于易产生污泥膨胀的废水，在设计时应尽量避免采取完全混合式的活性污泥法，可选用序批式（SBR）活性污泥法处理。4、泡沫：在废水处理过程中，尤其是培菌训化期，有时会产生大量泡沫覆盖在曝气池表面，不仅影响曝气池中溶解氧，而且会造成污泥流失。为保证废水处理的正常运行，当泡沫较多时，可往曝气池投加适量消泡剂（以少加勤加为好）。
