活性污泥馴化

活性污泥馴化（以氧化溝為例）

馴化過(guò)程第一階段：向氧化溝反應(yīng)池進(jìn)水并啟動(dòng)水下推流器。持續(xù)進(jìn)水到氧化溝中水位達(dá)到設(shè)計(jì)有效水深的1/3時(shí)，將接種污泥均勻地投入到氧化溝反應(yīng)池中，采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)開(kāi)始曝氣，同時(shí)連續(xù)進(jìn)水至氧化溝反應(yīng)池中水位達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行水位(采用轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)碟曝氣系統(tǒng),在此時(shí)開(kāi)始曝氣)，在污泥接種完成后的持續(xù)進(jìn)水過(guò)程中逐步增加曝氣量至曝氣量達(dá)到最大。

氧化溝水位達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行水位后，持續(xù)進(jìn)水至二沉池中。當(dāng)二沉池進(jìn)水2小時(shí)后啟動(dòng)沉淀池刮泥機(jī)和污泥回流泵，使在二沉池中沉淀的活性污泥在污泥馴化初期能快速地被收集，并回流到生物處理池中。

污泥回流率應(yīng)通過(guò)觀察回流污泥情況進(jìn)行調(diào)整，一般情況下污泥回流比，應(yīng)控制在50~100%之間。

當(dāng)二沉池達(dá)到正常運(yùn)行水位，應(yīng)觀察活性污泥狀況，控制進(jìn)水，直到出現(xiàn)模糊不清的絮狀物，這時(shí)可適當(dāng)進(jìn)水，換水以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物，換水量可控制在氧化溝池容的25%再重復(fù)上述操作。當(dāng)二沉池開(kāi)始溢流時(shí)，啟動(dòng)后續(xù)污水處理工藝，如消毒工藝。

在生物處理池水位達(dá)到正常運(yùn)行水位后應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控氧化溝中溶解氧(DO)濃度值(通過(guò)溶解氧測(cè)定儀)，以判斷曝氣量是否足夠，并作出相應(yīng)調(diào)整。在活性污泥馴化過(guò)程中，溶解氧的濃度應(yīng)能滿足以下三方面可能發(fā)生的情況下：

a)進(jìn)水和回流污泥中溶解氧濃度較低;需要較多充氧量；

b)進(jìn)水缺氧，需要有足夠的溶解氧將其快速改變成充氧環(huán)境；

c)當(dāng)污水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，需要大量的溶解氧來(lái)滿足微生物的生長(zhǎng)。在污泥馴化的過(guò)程中，溶解氧的最低濃度應(yīng)確保氧化溝出水口處溶解氧濃度不小于1.0mg/L。

在活性污泥馴化的第一階段中，由于活性污泥的濃度較低，在曝氣的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，在實(shí)際操作過(guò)程中，采取相應(yīng)的處理措施，如采用噴灑水滴等措施來(lái)去除泡沫。

第二階段：污泥馴化工作進(jìn)入第二階段后，監(jiān)控溶解氧的同時(shí)，應(yīng)開(kāi)始監(jiān)測(cè)活性污泥的30分鐘沉降比(SV)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)參數(shù)。

在進(jìn)行監(jiān)測(cè)活性污泥沉降比的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)在此階段的前幾天泥水混合物的顏色幾乎同進(jìn)水的顏色相同，隨著曝氣時(shí)間的增加，泥水混合物的顆粒變大，沉降性能變好，并且顏色逐漸變?yōu)楹诤稚?/span>

在此階段中活性污泥沉降比可達(dá)到20%。檢測(cè)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的目的是為微生物的生長(zhǎng)提供條件，在活性污泥馴化的過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的參數(shù)BOD：N：P應(yīng)控制在100：5：1左右，若不能達(dá)到此參數(shù)應(yīng)投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第三階段：活性污泥馴化工作進(jìn)入第三階段后，活性污泥馴化工作基本完成。在此階段中，應(yīng)嚴(yán)格按照樣表3-1中所列分析計(jì)劃，對(duì)泥水混合物的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和控制，并保存相關(guān)數(shù)據(jù)供系統(tǒng)正常運(yùn)行參考。

當(dāng)活性污泥濃度值達(dá)到規(guī)定范圍并相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可以認(rèn)為活性污泥馴化工作基本完成。污水經(jīng)生化和沉淀處理后，出水SS應(yīng)達(dá)標(biāo)。在該階段過(guò)程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作情況進(jìn)行剩余污泥排放。

第四階段：該階段的目的是記錄運(yùn)行參數(shù)，即活性污泥30分鐘沉降比(SV)、生物鏡檢、污泥回流比和剩余污泥排放量等關(guān)鍵控制參數(shù)。為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供參考。當(dāng)進(jìn)水濃度較低、污泥生長(zhǎng)情況較差的情況下應(yīng)增加污泥回流比，同時(shí)當(dāng)污泥膨脹等情況發(fā)生時(shí)應(yīng)減小污泥回流比

在污泥馴化的該階段和以后系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制污泥回流比，如果沒(méi)有保證污泥回流比，可能會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

沒(méi)有足夠的活性污泥來(lái)處理污染物。

這種情況通常出現(xiàn)在系統(tǒng)啟動(dòng)的前一到兩個(gè)星期;若污泥回流比較小，導(dǎo)致污泥在沉淀池中停留時(shí)間較長(zhǎng)，污泥在二沉池中發(fā)生厭氧反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)上浮和臭味；

污泥在二沉池中形成較厚的泥層，可能導(dǎo)致出水懸浮固體濃度較高；

當(dāng)有足夠的溶解氧濃度的情況下，活性污泥在生物處理池中將產(chǎn)生硝化反應(yīng)，可能會(huì)導(dǎo)致沉淀池中發(fā)生反硝化反應(yīng)導(dǎo)致污泥量增加。

污泥馴化的第四階段結(jié)束后及污泥馴化工作完成后，活性污泥各運(yùn)行參數(shù)都應(yīng)在設(shè)計(jì)控制范圍內(nèi)并相對(duì)穩(wěn)定。   

馴化要求溫度要求：溫度是影污泥馴化的環(huán)境因素之一,各種微生物都在特定范圍的溫度內(nèi)生長(zhǎng)，污泥馴化的溫度范圍在10~40℃,最佳溫度在20~30℃。故建議系統(tǒng)的初次運(yùn)行不要放在冬天進(jìn)行。

pH值要求：pH值也是影響因素之一。在污泥馴化和以后的正常運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)將系統(tǒng)的進(jìn)水pH控制在6~9之間。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要求：良好的營(yíng)養(yǎng)條件是菌群代謝、生長(zhǎng)的前提。在污泥馴化的過(guò)程中應(yīng)將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的參數(shù)控制在BOD：N：P為100：5：1左右，為污泥馴化提供良好的生長(zhǎng)條件。

溶解氧量(DO)要求：DO是污泥馴化過(guò)程中的主要控制指標(biāo)，在污泥馴化過(guò)程中應(yīng)將DO的范圍控制在0.5~2.0mg/L。(溶解氧濃度測(cè)量點(diǎn)為，轉(zhuǎn)碟曝氣器水下游4.5米處)。DO可以通過(guò)溶解氧測(cè)定儀檢測(cè)，也可以通過(guò)人工檢測(cè)，以了解DO在池中的變化規(guī)律。混合液懸浮固體濃度（MLSS）要求：生物是污泥中有活性的部分,也是有機(jī)物代謝的主體,在生物處理工藝中起主要作用,而混合液污泥濃度MLSS的數(shù)值可以相對(duì)地表示生物部分的多少。活性污泥的濃度應(yīng)控制在2~4g/L。

污泥的生物相鏡檢要求：活性污泥處于不同的生長(zhǎng)階段,各類微生物也呈現(xiàn)出不同的比例。細(xì)菌承擔(dān)著分解有機(jī)物的基本和基礎(chǔ)的代謝作用,而原生動(dòng)物〈也包括后生動(dòng)物〉則吞食游離細(xì)菌。運(yùn)行正常的活性污泥中含有鐘蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)、菌膠團(tuán)等。當(dāng)菌膠團(tuán)片大。鐘蟲(chóng)活躍而多，出現(xiàn)輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)時(shí)，污泥成熟且性質(zhì)好。

污泥30分鐘沉降比(SV)要求：活性污泥正常運(yùn)行時(shí)污泥30分鐘沉降比應(yīng)控制在15%-30%之間。

關(guān)于污泥的各運(yùn)行參數(shù)調(diào)整

污泥齡的調(diào)整其主要依據(jù)是氧化溝中污泥濃度，進(jìn)水懸浮固體濃度(SS)與污泥沉降性能指數(shù)(SVI)，主要調(diào)控手段為調(diào)節(jié)剩余污泥排放量。剩余污泥排放是活性污泥工藝控制中最主要的一項(xiàng)操作，它控制混合液濃度，控制污泥泥齡，改變活性污泥中微生物種類和增長(zhǎng)速度，改變曝氣池需氧量以及改變污泥的沉降性能。

污泥齡計(jì)算：QS=(MLSS*Va)/(Q*SSi)

上式中：

QS：污泥齡(d)

MLSS：混合液懸浮固體濃度(mg/L)

Q：進(jìn)水流量(m3/d)

SSi：進(jìn)水懸浮固體濃度(mg/L)

細(xì)胞平均停留時(shí)間計(jì)算公式：
MCRT=(MLSS*Va)/(Qw*SSr+Q*SSe)

上式中：

MLSS：混合液懸浮固體濃度(mg/L)

Va：氧化溝體積(m3)

Qw：日排泥量(m3/d)

SSr：回流污泥濃度(mg/L)

SSe：出水懸浮固體濃度(mg/L)

活性污泥QS在15天左右，MCRT一般應(yīng)稍低于QS，并在運(yùn)行的過(guò)程中逐步調(diào)低?；亓魑勰酀舛萐Sr主要由回流比進(jìn)行控制，回流比加大則污泥濃度下降，回流比減小，則污泥濃度增加，污泥濃度用來(lái)計(jì)算F/M。   

溶解氧量的調(diào)整其主要依據(jù)是氧化溝中溶解氧(DO)濃度，主要手段是曝氣強(qiáng)度控制；氧化溝中，污水混合液在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，以轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟或表嗓機(jī)推動(dòng)和充氧，在曝氣裝置下游溶解氧濃度從高向低變動(dòng)，由好氧段逐步過(guò)渡到缺氧段，好氧段溶解氧濃度DO宜控制在1mg/L～3mg/L，缺氧段DO宜控制0.2～0.5mg/L。

轉(zhuǎn)刷(轉(zhuǎn)碟)曝可以調(diào)節(jié)出水堰的高度，使轉(zhuǎn)刷(轉(zhuǎn)碟)改變淹沒(méi)浮度而改變曝氣量，若沒(méi)有變頻調(diào)速裝置，則可改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)曝氣量，也可增開(kāi)或減少轉(zhuǎn)刷(轉(zhuǎn)碟)數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)曝氣量。

如果減少曝氣量而影響水在池內(nèi)的流速(應(yīng)控制在0.25m/s以上)，則應(yīng)增開(kāi)水下推流器，以保證池內(nèi)流速，不致淤積。   

回流污泥量的調(diào)整其主要依據(jù)是污泥沉降指數(shù)與二沉池污泥厚度，主要調(diào)控手段是回流比。在氧化溝工藝中，剩余污泥合理排放后的二沉池污泥必須全部回流到氧化溝中，才能保證曝氣池中的污泥濃度，從而保證其處理能力，回流污泥量的控制就是基于這個(gè)要求，其方法有：

按二沉池泥位控制，即按設(shè)計(jì)要求確定的泥位，或使泥層厚度控制在0.3～0.9m之間，同時(shí)使泥層厚度小于泥位以上水深的1/3。

如果實(shí)際泥位超過(guò)設(shè)定的泥位，應(yīng)增大回流量，如果泥位低于設(shè)定值應(yīng)減少回流量，使逐步控制泥位在設(shè)定值上，但調(diào)節(jié)量不宜超過(guò)10%，待下一次巡檢時(shí)檢查泥位的變化，再給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

當(dāng)二沉池泥位穩(wěn)定，在一個(gè)值的時(shí)候，說(shuō)明所有的污泥已回流到曝氣池，達(dá)到了工藝要求，這個(gè)回流量與進(jìn)水量直接有關(guān)，進(jìn)水量增加(或減少)，帶出曝氣池的污泥量成比例增加(或減少)，回流量也應(yīng)成比例的增加(或減少)。因此習(xí)慣上用回流比(R),即回流污泥量與進(jìn)水量之比來(lái)控制。   

運(yùn)行狀態(tài)的糾偏運(yùn)行狀態(tài)不理想，通常是由于上述三種調(diào)整不能及時(shí)引起，水力負(fù)荷(F/M)不適當(dāng)也可能是原因之一，也有可能是機(jī)械或水力故障和進(jìn)水水質(zhì)突變(如非計(jì)劃性工業(yè)污水的沖擊負(fù)荷)引起。及時(shí)的調(diào)整須在運(yùn)行中長(zhǎng)期對(duì)季節(jié)性水質(zhì)(含水溫)水量的趨勢(shì)分析后得以總結(jié)。

運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整具有滯后效應(yīng),故應(yīng)小心調(diào)整(單次調(diào)整量應(yīng)小于10%)并耐心觀察。常見(jiàn)的運(yùn)行故障表征及應(yīng)對(duì)方法詳見(jiàn)附錄四,系統(tǒng)故障診斷指南，各廠可依據(jù)各自情況增刪。

在運(yùn)行狀態(tài)糾偏的過(guò)程中,其中關(guān)鍵的過(guò)程控制參數(shù)為F/M，即BOD5污泥負(fù)荷，F(xiàn)/M計(jì)算公式如下：

F/M=(Q*BOD5)/(MLVSS*Va)

MLVSS=f•MLSS上式中：

Q：進(jìn)水量(m3/d)

BOD5：五天生化需氧量(mg/L)

f：常數(shù)，對(duì)市政污水一般取0.75

MLVSS：混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度(mg/L)

Va：氧化溝有效容積(m3)

由于BOD5需要五日才能取得結(jié)果，因此又采用測(cè)定COD來(lái)推BOD5，對(duì)氧化溝的F/M值應(yīng)控制在0.05到0.15之間。

生物處理單元（以氧化溝為例）巡檢

感官巡檢氧化溝中混合液的顏色能夠作為不良污泥或健康污泥的指標(biāo)，一個(gè)健康的好氧活性污泥的顏色應(yīng)是類似巧克力的棕色。二沉池是否正常,表面水是否清澈,池中出現(xiàn)氣泡，上浮污泥，泥層是否太厚。如泥層太厚，應(yīng)該加大污泥回流比。

出水是否清澈,可直接反映運(yùn)行狀況，反映污泥的沉降性能。

氧化溝系統(tǒng)日常巡檢包括以下內(nèi)容：氧化溝表面浮渣和泡沫的清除、按散發(fā)的氣味判斷運(yùn)行是否正常、溶解氧濃度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與在線儀表數(shù)據(jù)的復(fù)核、pH現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與在線儀表數(shù)據(jù)的復(fù)核、混合液的顏色、厭氧池混合液泥水分離情況的清澈性。

電機(jī)及變速器運(yùn)行情況(噪音、振動(dòng)、電流和電壓等)、機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑油油位、轉(zhuǎn)蝶、轉(zhuǎn)刷噪音和振動(dòng)、轉(zhuǎn)蝶和轉(zhuǎn)刷軸承潤(rùn)滑、污泥沉降比(每班一次)、出水堰口調(diào)整、水下推流器運(yùn)行狀況及水流流速情況。

巡檢過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)觀察混合液的顏色、氧化溝現(xiàn)場(chǎng)氣味、厭氧池中泥水分離的清澈性，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)即時(shí)通知中心控制室進(jìn)行調(diào)整。

泥水混合物顏色：運(yùn)行狀況良好的氧化溝系統(tǒng)中混合液顏色為黑褐到深黑褐色，若污泥濃度減小，泥水混合物的顏色則由深黑褐色變?yōu)闇\黑褐色。

若充氧量不夠，泥水混合物將變?yōu)楹谏?/span>

氣味：正常運(yùn)行的氧化溝系統(tǒng)氣味應(yīng)有較輕微的霉?fàn)€味。若系統(tǒng)運(yùn)行不正常則可能導(dǎo)致產(chǎn)生有刺激性氣味氣體。當(dāng)出現(xiàn)臭雞蛋味氣體時(shí)，系統(tǒng)有可能正在發(fā)生厭氧反應(yīng)。應(yīng)采取的措施提高充氧量。

缺氧段混合液上層清澈性：在正常運(yùn)行的氧化溝系統(tǒng)中，氧化溝缺氧段泥水混合物上層可以觀察到1~2厘米深的清澈層。清澈水層的具體深度取決于氧化溝的流速和活性污泥的可沉淀性。

氧化溝表面泡沫：氧化溝表面有白色泡沫的產(chǎn)生，通常情況下是由于污泥濃度不夠引起的。在系統(tǒng)啟動(dòng)的過(guò)程中氧化溝表面產(chǎn)生白色泡沫的情況比較普遍，隨著污泥濃度的增加出現(xiàn)泡沫的現(xiàn)象可以逐步消失。

氧化溝系統(tǒng)的巡檢線路應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況自行確定；巡檢頻率應(yīng)每2小時(shí)進(jìn)行一次，在交接班時(shí)應(yīng)由交班人員和接班人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次巡視和檢查，巡檢頻率宜可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。  

查看化驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)記錄污泥指數(shù)(SVI)與微生物鏡檢，SVI通常應(yīng)在70-100。如SVI太高,則可能發(fā)生污泥膨脹,若SVI太低,則可能是污泥老化。

如鏡檢中發(fā)現(xiàn)絲狀菌應(yīng)考慮在回流污泥中加氯?？諝庥昧?/span>(適用于鼓風(fēng)曝氣)，在氧化溝中應(yīng)維持DO在1mg/l至3mg/l,可假設(shè)空氣用量是與進(jìn)水BOD5直接關(guān)聯(lián)的。BOD5要在取樣后五天才有結(jié)果?？諝庥昧康母?結(jié)合COD值)是進(jìn)水BOD5的參考指標(biāo)。