论文部分内容阅读
【摘 要】本文对改良氧化沟工艺启动阶段污泥培养和驯化的研究，对污泥培养和驯化过程中的问题进行了分析解决，总结了其中的经验和教训，为其他污水处理厂活性污泥的培养驯化提供参考。
【关键词】改良氧化沟;城市污水;启动研究
0.前言
某市城市污水处理厂建成以后，要进行启动调试。启动调试的主要内容有:第一，单机试车和清水联动试车，解决影响连续运行的各种问题，为下一步工作打好基础;第二，活性污泥培养，主要是积累污水处理所需微生物的量;第三，活性污泥驯化，其目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物;第四，确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数，在确保出水水质达标的前提下，尽可能降低能耗;第五，编制工艺控制规程，以指导今后的运行。
其中，单机试车和清水联动试车属于设备安装方面的调试内容，编制工艺控制规程则属于污水厂管理方面的内容，而最佳工艺参数的确定是一个不断实践并不断总结经验的长期的过程，这个过程目前仍在进行中，因此，这三部分我们在此不详细讨论。在本文中，我们主要研究工艺启动调试方面的两项内容，即活性污泥的培养和驯化。
1.活性污泥的培养
经过单机试车和清水联动试车，将发现的问题及时解决后，就可以进行活性污泥的培养了，使处理厂尽早发挥污水处理能力。活性污泥培养的实质就是在一段时间内，通过一定的手段，使处理系统中产生并积累一定量的微生物。
1.1培养方法及种类
活性污泥的培养方法有很多种，但不同方法所要求的培养时间、操作量和培养费用不同，实践中，应根据处理厂的具体情况，选择一种培养或几种方法并用。以下是三种常用的活性污泥培养方法:
1.1.1间歇培养
间歇培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式，是在进水量小不能满足连续运行时的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长，驯化时间长，操作工作量大。
其具体操作方法是将曝气池注满水，然后停止进水，开始曝气。只曝气而不进水称为“闷曝”。定时测量生物池，闷曝2~3d后，当COD、SS明显小于进水时停止曝气，静沉lh，然后出水并进入部分新鲜污水，每次进的新鲜污水约占池容的1/5即可。然后循环进行进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个过程，但每次进水量应比上次有所增加，每次闷曝时间应比上次缩短，即进水次数增加。当污水的温度为15~20℃时，采用该种方法，经过15d左右即可使曝气池中的MLSS超过l000mg/L。此时可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始污泥回流。最初的回流比不要太大，可取25%，随着MLSS的升高，逐渐将回流比增至设计值。
1.1.2连续培养
连续培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水，即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量，连续培养的优点是培养时间短，微生物所需驯化时间短。按照培养过程中的进水量大小，可分为两类:
①低负荷连续培养。将曝气池注满污水，停止进水，闷曝ld。然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/2或者更低。待污泥絮体出现时，开始回流，取回流比为25%，至MLSS超过1ooomg/L时，开始按设计流量进水，MLSS至设计值时，开始以设计回流比回流，并开始排放剩余污泥。
②满负荷连续培养。将曝气池注满污水，停止进水，闷曝ld。然后按设计流量连续进水，连续曝气，待污泥絮体形成后，开始回流，MLSS至设计值时，开始排放剩余污泥。
1.1.3接种培养
接种培养是指将曝气池注满污水，然后大量投入其他处理厂的正常污泥，开始满负荷连续培养。采用此法培菌时需注意，外来污泥应为未经过消化池消化的生污泥。该种方法能大大缩短污泥培养时间，但受实际情况，例如其他处理厂离该厂的距离、运输工具等的制约。该法一般仅适用于小处理厂，大型处理厂需要的接种量非常大，运输费用高，经济上不合算。在同一处理厂内，当一个系列或一个池子的污泥培养正常后，可以大量为其它系列接种，从而缩短全厂总的污泥培养时间。
1.2培养中应注意的问题
活性污泥培养中应注意以下问题:
(1)为提高培养速度，缩短培养时间，可在进水中增加营养。小型处理厂可投入足量的粪便，大型处理厂可让污水跨越初沉池，直接进入曝气池。
(2)污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而曝气量一定不能太大，一般控制在设计正常曝气池的1/2即可。否则，污泥絮体不易形成。
(3)培菌初期，曝气池会出现大量的白色泡沫，严重时会堆积两三米高，污染走道和现场仪器仪表，这一问题是培菌初期的必然现象，只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决。
(4)温度对培养速度影响很大。温度越高，培养越快。因此，污水处理厂一般应避免在冬季培养污泥，但实际中也应视具体情况。如污水处理厂恰在冬季完工，具备培养条件，也可以开始培养，以便尽早发挥环境效益。例如某污水处理厂在冬季利用1月左右的时间，也成功地培养出了活性污泥。
(5)培养过程中，应随时观察生物相，并测定SV、MLSS等指标，以便根据情况对培养过程作随时调整。
2.活性污泥的驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰不适应的微生物，从而使驯化过的活性污泥具有处理该种污(废)水的能力。对于类似于本工艺这种有脱氮或除磷功能的处理工艺，驯化的主要目的就是使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。
具体做法是首先保持工艺的正常运转，然后，严格控制工艺控制参数，DO在厌氧池控制在0.1mg/L以下，在缺氧池控制在0.5mg/L以下，在好氧池控制在2~3mg/L，好氧池曝气时间不小于5小时，外回流比50%~100%，内回流比200%~300%，并且，每天排除日产泥量30%~50%的剩余污泥。在此过程中，每天测试进出水水质指标，直到出水各指标达到设计要求，使硝化菌、反硝化菌或聚磷菌成为特定使筑物内的优势种群。
3.结语
从某市城市污水处理厂培菌及试运行阶段的运行状况及处理效果可见:
⑴在培菌过程中，要根据具体情况，灵活采用各种培菌方法，以取得最佳的培菌效果，如培菌中综合使用间歇培养、连续培养和接种培养等三种方式，获得了培菌的成功。
(2)改良氧化沟工艺所采用的三角堰配泥井有利于在一个系列培菌成功后向其他系列接种污泥，不需另外设置管道或用车辆运输，能够降低成本，提高培菌率。
(3)在培菌阶段要对培菌中可能出现的问题做到心中有数，并提前做好准备，以便及时应对，在培菌中对化学泡沫问题的及时解决就充分体现了这一点。
(4)培菌初期的溶解氧不可过大，否则会使污泥絮体不易形成，污泥沉降性能变差，还会降低水温，不利于活性污泥的培养，此阶段好氧段DO应控制在2~3mg/L。
(5)在驯化阶段，要进行硝化细菌和聚磷菌的培养，需将工况调整为低负荷、高泥龄状态，并控制厌氧池和前置反硝化池的DO。
(6)驯化过程中，尤其是驯化阶段后期，要根据处理效果及时调整上述工况，以防污泥异常现象的发生。
(7)在培菌及试运行阶段，改良氧化沟工艺表现出优异的处理效果，除TP外，BOD、COD、SS、NH3-N等出水水質指标达到了或优于设计目标，尤其是出水NH3-N，在驯化后期保持在lmg/L以下，这都体现了改良氧化沟工艺的优良性能。■
【关键词】改良氧化沟;城市污水;启动研究
0.前言
某市城市污水处理厂建成以后，要进行启动调试。启动调试的主要内容有:第一，单机试车和清水联动试车，解决影响连续运行的各种问题，为下一步工作打好基础;第二，活性污泥培养，主要是积累污水处理所需微生物的量;第三，活性污泥驯化，其目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物;第四，确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数，在确保出水水质达标的前提下，尽可能降低能耗;第五，编制工艺控制规程，以指导今后的运行。
其中，单机试车和清水联动试车属于设备安装方面的调试内容，编制工艺控制规程则属于污水厂管理方面的内容，而最佳工艺参数的确定是一个不断实践并不断总结经验的长期的过程，这个过程目前仍在进行中，因此，这三部分我们在此不详细讨论。在本文中，我们主要研究工艺启动调试方面的两项内容，即活性污泥的培养和驯化。
1.活性污泥的培养
经过单机试车和清水联动试车，将发现的问题及时解决后，就可以进行活性污泥的培养了，使处理厂尽早发挥污水处理能力。活性污泥培养的实质就是在一段时间内，通过一定的手段，使处理系统中产生并积累一定量的微生物。
1.1培养方法及种类
活性污泥的培养方法有很多种，但不同方法所要求的培养时间、操作量和培养费用不同，实践中，应根据处理厂的具体情况，选择一种培养或几种方法并用。以下是三种常用的活性污泥培养方法:
1.1.1间歇培养
间歇培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式，是在进水量小不能满足连续运行时的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长，驯化时间长，操作工作量大。
其具体操作方法是将曝气池注满水，然后停止进水，开始曝气。只曝气而不进水称为“闷曝”。定时测量生物池，闷曝2~3d后，当COD、SS明显小于进水时停止曝气，静沉lh，然后出水并进入部分新鲜污水，每次进的新鲜污水约占池容的1/5即可。然后循环进行进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个过程，但每次进水量应比上次有所增加，每次闷曝时间应比上次缩短，即进水次数增加。当污水的温度为15~20℃时，采用该种方法，经过15d左右即可使曝气池中的MLSS超过l000mg/L。此时可停止闷曝，连续进水连续曝气，并开始污泥回流。最初的回流比不要太大，可取25%，随着MLSS的升高，逐渐将回流比增至设计值。
1.1.2连续培养
连续培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水，即日进水量至少可以满足一台进水泵24小时的水量，连续培养的优点是培养时间短，微生物所需驯化时间短。按照培养过程中的进水量大小，可分为两类:
①低负荷连续培养。将曝气池注满污水，停止进水，闷曝ld。然后连续进水连续曝气，进水量控制在设计水量的1/2或者更低。待污泥絮体出现时，开始回流，取回流比为25%，至MLSS超过1ooomg/L时，开始按设计流量进水，MLSS至设计值时，开始以设计回流比回流，并开始排放剩余污泥。
②满负荷连续培养。将曝气池注满污水，停止进水，闷曝ld。然后按设计流量连续进水，连续曝气，待污泥絮体形成后，开始回流，MLSS至设计值时，开始排放剩余污泥。
1.1.3接种培养
接种培养是指将曝气池注满污水，然后大量投入其他处理厂的正常污泥，开始满负荷连续培养。采用此法培菌时需注意，外来污泥应为未经过消化池消化的生污泥。该种方法能大大缩短污泥培养时间，但受实际情况，例如其他处理厂离该厂的距离、运输工具等的制约。该法一般仅适用于小处理厂，大型处理厂需要的接种量非常大，运输费用高，经济上不合算。在同一处理厂内，当一个系列或一个池子的污泥培养正常后，可以大量为其它系列接种，从而缩短全厂总的污泥培养时间。
1.2培养中应注意的问题
活性污泥培养中应注意以下问题:
(1)为提高培养速度，缩短培养时间，可在进水中增加营养。小型处理厂可投入足量的粪便，大型处理厂可让污水跨越初沉池，直接进入曝气池。
(2)污泥培养初期，由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而曝气量一定不能太大，一般控制在设计正常曝气池的1/2即可。否则，污泥絮体不易形成。
(3)培菌初期，曝气池会出现大量的白色泡沫，严重时会堆积两三米高，污染走道和现场仪器仪表，这一问题是培菌初期的必然现象，只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决。
(4)温度对培养速度影响很大。温度越高，培养越快。因此，污水处理厂一般应避免在冬季培养污泥，但实际中也应视具体情况。如污水处理厂恰在冬季完工，具备培养条件，也可以开始培养，以便尽早发挥环境效益。例如某污水处理厂在冬季利用1月左右的时间，也成功地培养出了活性污泥。
(5)培养过程中，应随时观察生物相，并测定SV、MLSS等指标，以便根据情况对培养过程作随时调整。
2.活性污泥的驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰不适应的微生物，从而使驯化过的活性污泥具有处理该种污(废)水的能力。对于类似于本工艺这种有脱氮或除磷功能的处理工艺，驯化的主要目的就是使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。
具体做法是首先保持工艺的正常运转，然后，严格控制工艺控制参数，DO在厌氧池控制在0.1mg/L以下，在缺氧池控制在0.5mg/L以下，在好氧池控制在2~3mg/L，好氧池曝气时间不小于5小时，外回流比50%~100%，内回流比200%~300%，并且，每天排除日产泥量30%~50%的剩余污泥。在此过程中，每天测试进出水水质指标，直到出水各指标达到设计要求，使硝化菌、反硝化菌或聚磷菌成为特定使筑物内的优势种群。
3.结语
从某市城市污水处理厂培菌及试运行阶段的运行状况及处理效果可见:
⑴在培菌过程中，要根据具体情况，灵活采用各种培菌方法，以取得最佳的培菌效果，如培菌中综合使用间歇培养、连续培养和接种培养等三种方式，获得了培菌的成功。
(2)改良氧化沟工艺所采用的三角堰配泥井有利于在一个系列培菌成功后向其他系列接种污泥，不需另外设置管道或用车辆运输，能够降低成本，提高培菌率。
(3)在培菌阶段要对培菌中可能出现的问题做到心中有数，并提前做好准备，以便及时应对，在培菌中对化学泡沫问题的及时解决就充分体现了这一点。
(4)培菌初期的溶解氧不可过大，否则会使污泥絮体不易形成，污泥沉降性能变差，还会降低水温，不利于活性污泥的培养，此阶段好氧段DO应控制在2~3mg/L。
(5)在驯化阶段，要进行硝化细菌和聚磷菌的培养，需将工况调整为低负荷、高泥龄状态，并控制厌氧池和前置反硝化池的DO。
(6)驯化过程中，尤其是驯化阶段后期，要根据处理效果及时调整上述工况，以防污泥异常现象的发生。
(7)在培菌及试运行阶段，改良氧化沟工艺表现出优异的处理效果，除TP外，BOD、COD、SS、NH3-N等出水水質指标达到了或优于设计目标，尤其是出水NH3-N，在驯化后期保持在lmg/L以下，这都体现了改良氧化沟工艺的优良性能。■