内蒙古淀粉污水处理设备优质生产厂家

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不同类型活性污泥内源呼吸过程典型特征解析

自然培菌，也称直接培菌法。它是利用废水中原有的少量微生物，逐步繁殖的培养过程。城市污水和一些营养成份较全、毒性小的工业废水，如食品厂、肉类加工厂废水，可以考虑这种培养方法，但培养时间相对较长。自然培菌又可分为间歇培菌和连续培菌二种。

（1） 间歇培菌。将曝气池注满废水，进行闷曝（即只曝气而不进废水），数天后停止曝气，静置沉淀1 h ，然后排出池内约1/5的上层废水，并注入相同量的新鲜污水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程，但每次的进水量要比上次有所增加，而闷曝时间要比上次缩短。在春秋季节，约二、三周就可初步培养出污泥。当曝气池混合液污泥浓度达到1克/升左右时，就可连续进水和曝气。由于培养初期污泥浓度较低，沉淀池内积累的污泥也较少，回流量也要少一些，此后随着污泥量的增多，回流污泥量也要相应增加。当污泥浓度达到工艺所需的浓度后，即可开始正常运行，按工艺要求进行控制。

（2） 连续培菌。先将曝气池进满废水，然后停止进水，闷曝半天至一天后可连续进水。连续曝气，进水量从小到大逐渐增加，连续运行一段时间（与间歇法差不多），就会有活性污泥出现并逐渐增多。曝气池污泥量达到工艺所需的浓度时，按工艺要求进行控制。

由于自然培菌法是用废水直接培养活性污泥，其培菌过程也是微生物逐步适应废水性质并获得驯化的过程。

3．接种培菌

接种培菌法的培养时间较短，是常用的活性污泥培菌方法，适用于大部分工业废水处理厂。城市污水厂如附近有种泥，也可采用此法，以缩短培养时间。接种培养法常用的有如下二种：

(1) 浓缩污泥接种培菌。采用附近污水处理厂的浓缩污泥作菌种(种泥或种污泥)来培养。城市污水和营养齐全、毒性低的工业废水处理系统的活性污泥培养，可直接在所要处理的废水中加入种泥进行曝气，直至污泥转棕黄色时就可连续进污水（进水量应逐渐增加），此时沉淀池也投入运行，让污泥在系统内循环。为了加快培养进程，可在培养过程中投加未发酵过的大粪水或其它营养物。活性污泥浓度达到工艺要求值即完成了培菌过程。从经济上讲，种泥的量应尽可能少，一般情况下控制在稀释后使混合液污泥浓度在0.5g/L以上。

对有毒工业废水进行培菌时，可先向曝气池引入河水，也可用自来水（需先曝气一段时间以脱去其中的余氯），然后投入种污泥和未经发酵的大粪水进行曝气，直至污泥呈棕黄色后停止曝气，让污泥沉降并排掉一部分上清液，再次补充一定量的大粪水继续曝气，待污泥量明显增加后，逐步提高废水流量。在培菌的后期，污泥中微生物已能较好地适应工业废水水质。

（2）干污泥接种培菌。“干污泥”通常是指经过脱水机脱水后的泥饼，其含水率约为70～80%。本法适用于边远地区和取种污泥运输距离较远的情况。

干污泥接种培菌的过程与浓缩污泥培菌法基本相同。接种污泥要先用刚脱水不久的新鲜泥饼，投加至曝气池前需加少量水并捣成泥浆。干污泥的投加量一般为池容积的2～5%。

干污泥中可能含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理)，如药剂含量过高、毒性较大，则不宜用作为培菌的种泥。鉴定污泥能否作接种用，可将少量泥块捣碎后放入小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气，经过一段时间后如果泥色能转黄，就可用于接种。

污泥培菌的注意事项：

（1）活性污泥培菌过程中，应经常测定进水的pH、COD、氨氮和曝气池溶解氧、污泥沉降性能等指标。活性污泥初步形成后，就要进行生物相观察，根据观察结果对污泥培养状态进行评估，并动态调控培菌过程。

（2）活性污泥的培菌应尽可能在温度适宜的季节进行。因为温度适宜，微生物生长快，培菌时间短。如只能在冬季培菌，则应该采用接种培菌法，所需的种污泥要比春秋季多。

（3）培菌过程中，特别是污泥初步形成以后，要注意防止污泥过度自身氧化，特别是在夏季。有不少厂都发生过此类情况。这不仅增加了培菌时间和费用，甚至会导致污水处理系统无法按期投入运行。要避免污泥自身氧化，控制曝气量和曝气时间是关键，要经常测定池内的溶解氧含量，要及时进水以满足微生物对营养的需求。若进水浓度太低，则要投加大粪等以补充营养，条件不具备时可采用间歇曝气。

（4）活性污泥培菌后期，适当排出一些老化污泥有利于微生物进一步生长繁殖。

（5）工业废水处理厂在生产装置投产前往往没有废水进入，而一旦生产装置投产后，排放的废水就需及时处理。此时，应根据实际情况合理确定培菌时间，并提前准备种污泥及养料等。

（6）如曝气池中污泥已培养成熟，但仍没有废水进入时，应停止曝气使污泥处于休眠状态，或间歇曝气(延长曝气间隔时间、减少曝气量)，以尽可能降低污泥自身氧化的速度。有条件时，应投加大粪、无毒性的有机下脚料(如食堂泔脚)等营养物。

（7）大部分的废水处理厂都有二个(格)以上的曝气池。这种情况下可先利用一只曝气池培养活性污泥，然后再输送到相邻其它曝气池进行多级扩大培养。本法适用于规模较大的废水处理厂。

摘要：采用呼吸图谱技术，对以处理市政污水和垃圾渗滤液为代表的不同活性污泥内源呼吸过程中的典型特征进行了解析。结果表明，对于清洗后的污泥，自养菌与异养菌进入内源呼吸是否同步与污泥类型有关。根据内源呼吸比例的变化特征，内源呼吸过程可分为三个区域：低平稳区、高效代谢区和高平稳区。结合对西安市6家污水处理厂的统计分析，一般运行良好的污水处理厂普遍处于高效代谢区，其对应的内源呼吸比例为8%~16%。该研究深化了对内源呼吸特征的认识，其成果可用于污水处理厂的运行管理。

微生物的呼吸速率包括外源呼吸速率和内源呼吸速率，前者与污水中的污染物有关，后者与维持基本生命活动有关。对好氧活性污泥而言，其呼吸速率常用耗氧速率OUR表征，OUR值的大小及其变化趋势可以指示处理系统负荷和有机物降解情况。大量研究表明，外源呼吸OUR是活性污泥运行管理的重要参数。内源呼吸虽在整个呼吸过程比例较小，但亦有重要的意义。

作者在前期研究的基础上，采用不同来源的活性污泥（包含市政污水与垃圾渗滤液）进行了系统的内源呼吸过程分析，旨在进一步探明内源呼吸过程的典型特征及其与活性污泥健康状态的内在关联，从而为污水处理厂的安全稳定与优化运行提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 污泥来源

选取两类典型的活性污泥，其中活性污泥A来源于西安市某垃圾填埋场污水工艺的曝气池，活性污泥B来源于西安市某市政污水处理厂曝气池。

1.2 试验分析

内源呼吸特征分析在BM400型微生物状态分析平台上进行，该平台由恒温好氧反应器、溶解氧探头和pH计、PLC控制系统、加药系统和软件分析系统组成。

基于呼吸计量法，微生物的总呼吸速率由内源呼吸速率OURen、自养菌呼吸速率OURA和异养菌呼吸速率OURH组成。公式表示如下：

通过投加不同基质来实现不同菌种呼吸速率的测定。为进一步进行研究，定义内源呼吸比例为内源呼吸速率占总呼吸速率的比例，即OURen/OURT 。

2 结果与讨论

为减小污泥浓度变化对OUR的影响，将呼吸速率OUR除以MLVSS得到比呼吸速率SOUR，将实验得到的SOURen、SOURA、SOURH和SOURT绘制成呼吸图谱。从图1和图2可以看出，比内源呼吸速率SOURen的整体水平较低，变化幅度小。污泥A和污泥B的总比呼吸速率SOURT分别在0~22h和0~6h逐渐下降，在22~68h和6~18h略有上升，可能是由于部分水解物质存在，如胞外物质EP、被絮体吸附的物质以及胞内存储物PHB等，也可能是微生物适应新环境（饥饿）后，活性略有提升。