在污水处理中,培养活性污泥菌种是一项关键工作,以下是培养活性污泥菌种的常见方法、操作步骤及注意事项:
培养前的准备工作
水质分析:对污水的水质进行全面检测,包括酸碱度(pH)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、总磷等指标,以了解污水的可生化性和成分特性,为后续的培养工作提供基础数据。
确定接种污泥:选择合适的接种污泥,这是活性污泥培养成功的关键。接种污泥可以取自处理类似污水的污水处理厂的剩余污泥,要求污泥性能良好、活性高、无有毒有害物质。
曝气设备调试:检查曝气设备的运行状况,确保其能够正常工作,提供充足的溶解氧。同时,根据培养池的大小和形状,合理调整曝气强度和曝气时间,以满足微生物生长的需求。
其他设备检查:检查搅拌设备,保证其能够使污水与污泥充分混合,避免出现污泥沉淀和局部缺氧的情况。还要确保排水系统畅通,能够及时排出处理后的污水。
活性污泥菌种的培养方法
接种培养法:将取自其他污水处理厂的剩余污泥(接种污泥),按照一定比例投加到待处理的污水中,接种量一般为曝气池容积的 5% - 10% 。然后进行连续曝气,使污泥与污水充分混合接触,同时控制好水温、pH 值等环境条件,让接种的微生物在新的环境中适应并生长繁殖。
自然培养法:在没有合适的接种污泥的情况下,可以采用自然培养法。直接向曝气池中注入待处理的污水,然后进行连续曝气,利用污水中自然存在的微生物,在适宜的环境条件下逐渐繁殖生长,形成活性污泥。这种方法所需的培养时间较长,一般需要 2 - 3 周甚至更长时间。
培养过程中的控制参数
溶解氧(DO):保持水中有足够的溶解氧至关重要,一般控制在 2 - 4mg/L 为宜。在培养初期,微生物数量较少,对溶解氧的需求相对较低;随着微生物的生长繁殖,需氧量逐渐增加,应适当提高曝气强度。
水温:活性污泥微生物的最适生长温度一般在15 - 35℃ 之间。在培养过程中,尽量保持水温稳定,避免水温大幅波动对微生物生长造成不利影响。
酸碱度(pH):活性污泥微生物适宜在中性至微碱性的环境中生长,一般 pH 值控制在 6.5 - 8.5 之间。如果污水的 pH 值超出这个范围,需要进行调节。
营养物质:微生物的生长需要碳源、氮源、磷源等营养物质。对于城市污水,一般碳源较为充足,但可能缺乏氮源和磷源。在培养过程中,需要根据污水的水质情况,适当添加氮源(如尿素)和磷源(如磷酸二氢钾),以满足微生物生长的需求。营养物质的比例一般控制在 BOD₅:N:P = 100:5:1 。
培养步骤
启动曝气系统:在培养池中加入一定量的污水,然后启动曝气系统,进行连续曝气,使污水中的溶解氧含量逐渐达到设定值。
加入接种污泥:按照预定的接种量,将接种污泥缓慢加入到曝气池中,同时开启搅拌设备,使接种污泥与污水充分混合。
监测与调整:定期监测污水的水质指标、溶解氧、水温、pH值等参数,根据监测结果及时调整曝气强度、营养物质投加量等操作条件。
污泥驯化:在活性污泥初步形成后,逐渐增加污水的进水量和浓度,使活性污泥微生物逐渐适应实际的污水水质和处理负荷。这个过程需要逐步进行,避免水质和负荷的剧烈变化对微生物造成冲击。
培养成熟:经过一段时间的培养和驯化,活性污泥的性能逐渐稳定,对污水的处理效果也达到预期目标。此时,活性污泥菌种培养成功,可以进入正常的污水处理运行阶段。
注意事项
避免有毒物质:在培养过程中,要严格控制污水中有毒有害物质的进入,如重金属、农药、酚类等。这些物质会抑制微生物的生长繁殖,甚至导致微生物死亡。
防止污泥膨胀:污泥膨胀是活性污泥培养过程中常见的问题之一,主要表现为污泥体积膨胀、不易沉淀等。为了防止污泥膨胀,需要控制好水质、溶解氧、营养物质等参数,避免出现水质冲击、低溶解氧等情况。
定期排泥:随着活性污泥微生物的生长繁殖,污泥量会逐渐增加。为了保持活性污泥的良好性能,需要定期排出一部分剩余污泥,控制污泥的浓度和龄期。