活性污泥的培養(yǎng)

通過工程實(shí)例總結(jié)，就如何縮短污水生化調(diào)試所需時(shí)間，從調(diào)試前期準(zhǔn)備到污水全負(fù)荷投入運(yùn)行，分3個(gè)階段予以解剖分析。前期準(zhǔn)備工作的內(nèi)容和所需物料的種類及數(shù)量；調(diào)試各階段物料投加量及所需控制的條件；調(diào)試過程所需注意的事項(xiàng)。下文中所述內(nèi)容尤其適用于以鼓風(fēng)機(jī)曝氣為主的生化處理設(shè)施。 
污水處理設(shè)施在正式投入使用時(shí)，其生化處理裝置均需進(jìn)行污泥接種、馴化（俗稱調(diào)試）。對于規(guī)模較大的污水處理設(shè)施盡量縮短調(diào)試時(shí)間，使處理主體盡快投入正常運(yùn)行，在實(shí)際操作過程中有著重要的意義。我們通過多個(gè)日處理萬噸的污水處理設(shè)施的生化調(diào)試發(fā)現(xiàn)，在生化調(diào)試過程中，如果準(zhǔn)備充分，正常氣溫下一般7~10d即可完成生化設(shè)施的培菌接種工作；10d后就可以對污水進(jìn)行馴化，20d左右便可進(jìn)入正常運(yùn)行。 
本文將分三方面對生化調(diào)試工作中需注意的問題進(jìn)行簡要分析。為方便起見，文中所列數(shù)據(jù)均以生化池體積5000m³為基準(zhǔn)。 

1.1. 物料準(zhǔn)備 
①污泥準(zhǔn)備 
對于萬立方米級污水處理裝置而言，其生化池體積較大，為了保證生化池初始污泥濃度，需要準(zhǔn)備投加的原始污泥量很大。理論上講，投加后生化池的污泥的質(zhì)量濃度最好控制在2500mg/L左右。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，為了節(jié)約成本，調(diào)試期間初始污泥的質(zhì)量濃度可控制在1500mg/L左右，一日處理1×104m³污水生化時(shí)間為12h的污水處理裝置為例，調(diào)試前需準(zhǔn)備含水率在80%的活性污泥約40m³。污泥品種最好是同類或相似的活性污泥。如有困難，其它活性較強(qiáng)的污泥也可使用。污泥在使用前為保證一定的活性，對待用的污泥需進(jìn)行噴水保濕處理，在保濕條件下污泥的活性至少可保持15d以上。 
②碳源培養(yǎng)寄的準(zhǔn)備 
生化調(diào)試過程中理想的碳源是大糞及淀粉。一般來說調(diào)試前期以加入大糞為主，中后期以加入淀粉為主，為接生成本，淀粉可用地腳面粉替代。由于大糞無法事先儲存，因此，事前需和有關(guān)部門確定好調(diào)試期間需要的數(shù)量。調(diào)試期間碳源準(zhǔn)備量一般按如下原則進(jìn)行估算。每天投加到生化池的COD量 按混合后生化池COD的質(zhì)量濃度在200~300mg/L水平計(jì)，其中地腳面粉COD的質(zhì)量折算量約為1t[COD]/t[面粉]。大糞的COD折算比較 困難，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè)調(diào)試期間需100~150 m³的大糞。加入大糞的目的除補(bǔ)充碳源外，還可增加生化池菌種的引入。地腳面粉可準(zhǔn)備10~15t。 
③磷源、氮源的準(zhǔn)備 
補(bǔ)充碳源一般以普鈣Ca（H2PO4)2為主，補(bǔ)充的氮源以尿素CO（NH2）2為主。生化池COD的質(zhì)量濃度在300mg/L時(shí)估計(jì)BOD5值一般以100mg/L計(jì)，補(bǔ)充量按 m（BOD5）：m（N）：m（P）=100：5：1折算，每天需補(bǔ)充淀粉2000-3000kg，尿素100kg，補(bǔ)普鈣200kg，質(zhì)量比按照淀粉：尿素：普鈣=20-30：1：2補(bǔ)給。調(diào)試期間需準(zhǔn)備尿素2~3t，普鈣5~6t。 
另外如有條件可準(zhǔn)備10~20kg粉狀陰離子聚丙烯酰胺（PAM）。 
1.2. 物料化制及輸送設(shè)備 
由 于調(diào)試期間需要的物料量很大，加之生化調(diào)試無污水進(jìn)入，池內(nèi)污水流動(dòng)性較差，為提高接種速度，需要將污泥及補(bǔ)充碳源盡可能均勻地輸入各生化池內(nèi)。因此，對 于一定規(guī)模的污水處理設(shè)施設(shè)置物料化制及物料輸送系統(tǒng)，對減輕勞動(dòng)強(qiáng)度提高調(diào)試效率是必需的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，物料化制池宜設(shè)于地下，池內(nèi)設(shè)空氣攪拌裝置，池容積一般在20~30m³。池內(nèi)分二區(qū)，一區(qū)為化制區(qū)，該區(qū)需設(shè)置物料化制及初級垃圾清理裝置；二區(qū)為輸送取，設(shè)置潛水泵或液下泵，同時(shí)在泵周圍設(shè)置垃圾同以防泵發(fā)生堵塞。輸送管道在生化池附近宜使用軟管以便根據(jù)需要調(diào)整投加料點(diǎn)位置。另外，物料化制旁最好設(shè)置一個(gè)消火栓或供水管，用于化制污泥及其它物料時(shí)供水。 
1.3. 監(jiān)測儀器準(zhǔn)備 
為配合生化調(diào)試，需對生化池中的COD（鉻法）、溶解氧、pH值、細(xì)菌等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。一般生化處理調(diào)試需配備以下監(jiān)測儀器：COD測定儀、溶解氧測定儀、pH值測定儀、顯微鏡。 

2.1. 初期（3d） 
① 首先將生化池注入一定量的清水和部分待處理的污水，然后將污泥倒入物料化制池。一般第1次投加20m³污泥，同時(shí)投加大糞等培養(yǎng)料，加水?dāng)嚢韬蟀幢壤鶆?投加到各生化池內(nèi)。投加培養(yǎng)料以生化池COD的質(zhì)量濃度控制在300mg/L為準(zhǔn)。然后按比例補(bǔ)加普鈣（由于投加大糞無需補(bǔ)加氮源）。 
②悶曝：投料后進(jìn)行悶曝。水氣體積控制在1：（5~10）。第1天曝氣采取6h充氧，4h停機(jī)的方式進(jìn)行。 
③ 再次投料：經(jīng)過1d悶曝后，第2天COD的質(zhì)量濃度降至100mg/L左右。需再次投料，第2次可投入10~15 m³污泥至化料池，（留下部分作為備用）。同時(shí)投加以大糞為主的培養(yǎng)料，投加培養(yǎng)料仍以控制生化池COD的質(zhì)量濃度在200~300mg/L為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù) 需要補(bǔ)磷后悶曝。 
④悶曝：第二、三天的悶曝可減少停機(jī)時(shí)間，生化曝氣可控制為開6停2。 
2.2. 中期（4~7d） 
一般經(jīng)過2~3d的悶曝后，通過顯微鏡鏡檢，可能會看到少量的原生動(dòng)物。原則上，此時(shí)每天定時(shí)補(bǔ)加碳源逐步以地腳面粉為主。同時(shí)投加普鈣和尿素，以補(bǔ)充磷源和氮源。補(bǔ)充碳源的標(biāo)準(zhǔn)仍以生化池COD的質(zhì)量濃度在200mg/L左右為準(zhǔn)。 
此階段為排除生化代謝物，生化池需適量換水，同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行悶曝。此階段為加速污泥菌膠團(tuán)的形成，在生化池中可適量投加粉狀PAM。 
2.3. 后期（7~10d） 
一般經(jīng)過7~10d悶曝，生化污泥表現(xiàn)顯淡黃色，污泥30min沉降比達(dá)到10%左右。通過鏡檢可發(fā)現(xiàn)有較多活躍的原生動(dòng)物鐘蟲、纖毛蟲，以及后生動(dòng)物輪蟲、線蟲等，此時(shí)生化污水處理即可進(jìn)入馴化及增負(fù)荷調(diào)試階段。 
增負(fù)荷調(diào)試一般以每2d增加五分之一的污水負(fù)荷進(jìn)行。1周后基本可以全負(fù)荷運(yùn)行。為平穩(wěn)過度，增負(fù)荷全幾天視具體情況可適量補(bǔ)充些地腳面粉作為碳源。 
2.4. 調(diào)試條件控制 
生化調(diào)試期間，曝氣強(qiáng)度原則上應(yīng)結(jié)合水中溶解氧類控制氣水比，一般好氧區(qū)溶解氧的質(zhì)量濃度控制在1~3mg/L，兼氧區(qū)控制在0~0.5mg/L。 
其它監(jiān)控指標(biāo)主要有COD，生物相、pH值、污泥沉降比。取樣分析頻率為調(diào)試初期一般4h取1次樣，中期6h取1次，后期8h取1次樣。 

生化設(shè)施的調(diào)試，有以下幾點(diǎn)須特別注意。 
①設(shè)置化料池及配備物料輸送系統(tǒng)對于規(guī)模較大的污水處理設(shè)施是必要的。 
②投加的污泥需盡可能化開，避免垃圾進(jìn)入生化池，降低污泥使用效率。 
③在投加大糞時(shí)需做好垃圾的清理工作，避免垃圾進(jìn)入輸送泵，否則極易引起輸送泵的堵塞。 
④需隨時(shí)掌握生化池內(nèi)的COD及溶解氧變化情況，及時(shí)補(bǔ)充碳源和調(diào)整供氣量。 
⑤調(diào)試期間生化池pH值最好控制在7~8.5之間，發(fā)生異常及時(shí)尋找原因采取補(bǔ)救措施。 

在調(diào)試過程中如能做到以上幾點(diǎn)，一般來說整個(gè)生化調(diào)試過程可在1個(gè)月內(nèi)完成。 
此外，以上生化調(diào)試結(jié)論適用于鼓風(fēng)曝氣為主的生化處理裝置，對于其它形式的生化處理僅供參考。 
在調(diào)試開始時(shí)，注入生化池的水應(yīng)為當(dāng)前需處理的污水而非用清水更合適，補(bǔ)磷應(yīng)用KH2PO4為佳。