活性污泥中的指示生物.doc

生化系统调试1.因为消化污泥中细菌很少,主要是一些甲烷细菌,而原本存在的好氧菌在厌氧后已处于休眠状态,再经酸性发酵阶段和碱性发酵阶段后已过了休眠期,如果将消化污泥再曝气是无法再恢复活性的,再说此时污泥中的营养已很少. 2. 调试我想应从这些方面入手: 1、掌握所要调试工程各工艺单元或反应器单体的性能及控制运行参数和所需要调试步骤； 2、了解各单元在全工艺中的地位和作用，如：各段去除率、主次地位、及调试先后次序等； 3、了解废水性质，清楚各组分去除难易程度，如何去除最难处理物质，如何应付毒性物质，是否需要补充物质； 4、确定物化及化学法投药量，必要时现场试验确定。 3. 作为一名调试人员，我想应具备以下条件： 1、熟悉各种水处理工艺、及工艺组合； 2、能够运行维护各设备，能及时发现设备运行问题，最好能解决问题； 3、会化验； 4、最好多少懂一点电的知识； 5、有点力气，现场难免干点活！拽个泵、清理筛网格姗、排堵防漏什么的； 没了！ 4. 调试的三种人： 1、明白工艺，确定并合理调整运行参数。 2、了解设备，能够维修、处理故障，保持正常运行。 3、监测分析，知道处理的性能和效果，异常时能及时发现进水特殊物质的变化和生物相的状况 5. 生化调试相关知识 一 污泥的培养 方法有同步与异步培养与接种，同步是培奍与驯化同时进行或交替进行，异步是先培后驯化，接种是利用类似污水的剩余污泥接种 活性污泥可用糞便水经曝气培养而得，因为粪便污水中，细菌种类多，本身含有的营养丰富，细菌易于繁殖。通常为了缩短培菌周期，我们会选择接种培养。 先说粪便水培菌 具体步骤： 将经过过滤的粪便水投入曝气池，再用生活污水或河水稀释，至BOD约为300-400，进行连续曝气。这样过二，三天后，为补充微生物的营养物质和排除由微生物产生的代谢产物，应进行换水，换水根据操作情况分为间断和连续操作 1.间断操作： 当第一次加料曝气并出现模糊的活性污泥绒絮后，就可停止曝气，使混合液静止沉淀，经1-1.5小时后排放上清液，把排放的上清液约占总体积的60-70%。 然后再加生活污水和粪便水，这时的粪便水可视曝气池内的污泥量来调整，这样一直下去，直至SV达到30%。一般需2周，水温低时时间要延长。 在每次换水时，从停止曝气，沉淀到重新曝气的总时间要控制在2小时之内为宜 成熟的污泥应具有良好的混凝，沉降性能，污泥内有大量的菌胶菌和终生 纤毛类原生动物，如钟虫，等枝虫，盖纤虫等，并可使污水的生化需氧量去除率达90%左右 2.连续操作： 在第一次加料出现绒絮后，就不断地往曝气池投加生活污水或河水，添加粪便水的控制原则与间断投配相同。往曝气池的投加的水量，应保证池内的水量能每天更换一次，随着培奍的进展，逐渐加大水量使在培养后期达到每天更换二次。在曝气池出水进入二次沉淀池后不久（0.5-1）就开始回流污泥，污泥的回流量为曝气池进水量的50% 驯化的方法：可在进水中逐渐增加被处理的污水的比例，或提高浓度，使生物逐渐适应新的环境开始时，被处理污水的加入量可用曝气池设计负荷的20-30%，达到较好的处理效率后，再继续增加，每次以增加设计负荷的10-20%为宜，每次增加负荷后，须等生物适应巩固后再继续增加，直至满负荷为止。 如果被处理工业污水中，缺氮和磷以及其它营养物时，可根据BOD：N：P为100：5：1的比例来调整。 个人认为在此阶段，必要的超赿管路要具备，工艺没设计的可用消防管代替。 而且各种分析要跟上去，和种参数需及时测定，特别是镜检，因为有经验的人可能通过镜检和数据就可以很好的完成任务，另外良好的心理素质也比较重要，有些现象要果断处理，有些则需等侍再认定 上面是异步法，同步就是在污泥培养过程中，不断加入工业污水，使污泥在增长过程中逐渐适应工业污水的环境，这样虽可缩短培养和驯化的时间，但在这一过程中发生的问题，又缺实践经验则难以判断问题出在哪一个环节上.若有条件，就是接种培养，这样可缩短时间，若是相似的污水的污泥，更可提高驯化效果。 二.试运行 当活污泥培驯成熟后，下一步则应进行以确定最佳条件为目的的试行动阶段，首先以设计条件为中心，设定几个阶段的条件以制定试运行计划，一般作为变数考虑因素有混合液内活性污泥浓度,回流率，曝气量，二沉池的混合液和污泥的泥令，污水进水的方式是连续还是间断的.将这些因子组成几种试验条件，观察各个条件下的处理效果。 在这个时候，应当注意的是培育成适应于某些处理条件下的污泥是需要一定时间的，不可能象物化那样，马上效果就出现了，因此，用条件变更后短时间内的处理结果来判断会产生误差。应当是多观察处理水质和污泥的性质，在这些参数稳定后再进行正式试验。一般需要3-4周比较稳定。 按生化原理：要求在曝气池内保持适宜的微生物与营养物的比例，供给的氧，适应的搅拌强度，一般用污泥负荷加以控制， 污泥浓度应天天测，根据浓度或SV，便可控制污泥回流率和剩余污泥量，并可获得这方面 的运行规律。另外剩余污泥量也可通过相应的泥龄来控制。 关于供氧量，要满足两方面 的需要，一是混合，一是生物生长需要。 在最高负荷时，溶氧也应该在1以上，空气量过大也不行，会导致污泥解絮，当污泥负荷超过0.35时，所需的空气量差不多是一定的，在0.25以下时，所需空气是急剧增加的，其原因是在污泥负荷为0.35-0.5时，氧化和吸附是均衡的，生物的耗氧量降解量与需氧有一定的关系。但在低负荷时，相当部分 污泥为氧化所破坏，此外，因易于产生硝化作用，因此所需的空气量大增。减量曝气法，氧化慢于吸附，且曝气时间短，所需空气量更少 污泥回流根据浓度而定，回流少是经济的，尽量使用高浓度污泥，为此在二沉池内积存大量污泥是合适的，但应避免污泥停留过长，腐败上浮 关于进水的方式无太大的影响，根据实际情况来比较。 如果曝气池的容积不够大或污泥回流有限制的话，应采用阶段进水，这样会减少冲击的影响 原生动物的指示作用 1指示活性污泥性质 (1)污泥恶化。活性污泥絮凝体较小，往往在0.10.2 mm以下。主要出现以下优势原生动物：豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。这些都属于快速游泳型的种属。污泥严重恶化时，微型动物几乎不出现，细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处理能力差。 (2)污泥解体。絮凝体细小，有些似针状分散。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便虫属等肉足类。 (3)污泥膨胀。活性污泥沉降性能差，SVI值高。由于丝状菌的大量生长，出现能摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。 (4)污泥从恶化恢复到正常。通过反应参数和环境的改变，活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常常有下列原生动物出现：漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等，这些都属于慢速游泳或匍匐行进的生物。 (5)污泥良好。易成絮体，活性高，沉降性能好。出现的优势原生动物为：钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。 2指示反应操作环境 (1)优势种属。Modoni在1988年对污水处理厂进行这方面的研究，总结出：高负荷、曝气量相对不足时，小鞭毛虫占优势；过短的水力停留时间，造成小的游泳型纤毛虫占优势；非常高的负荷或存在难降解的物质时，出现小的裸变形虫和鞭毛虫；大量出现匍匐性和固着性纤毛虫或有壳变形虫时，表明运行环境良好，处理效果好。另外有研究证明，溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属等；而过分曝气则出现肉足类及轮虫类；有机负荷很低，出现硝化作用时，能观察到游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫等；在除氮污水厂，低负荷，长水力停留时间及高溶解氧的场合，有壳变形虫是最好的指示生物 (2)形态变化。在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来，形成孢囊。大多数孢囊用以保护虫体免受不利的环境因素(如温度不适，pH值变化，食料短缺等)的影响。待环境转好时，虫体能恢复活力，脱孢而出。同样，鞭毛虫的鞭毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，又重新生出。当曝气池中溶解氧降低到1 mgL以下时，钟虫生活不正常，体内伸缩泡会胀得很大，顶端突进一个气泡，虫体很快会死亡；当pH值突然发生变化超过正常范围，钟虫表现为不活跃，纤毛环停止摆动，虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大，但虫体萎靡或变形时，则反映出细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋势。 四.伴随着生化有时会有大量的泡沫出现 污水处理中泡沫原因 1.水中含有表活性物质 2 丝状菌过量生长会导致菌胶团携带大量空气从而在水面形成稳定的,难以去除的浮渣泡沫,现在已证明丝状菌的过量生长是生成泡沫的主要原因 3如果废水中含有过量的脂肪酸,系统的污泥停留时间较长,污泥回流率较低,较低的F/M比会造成丝状菌的过量生长,导致泡沫产生 消除和控制: 常用的有:表面高速流喷射, 控制污泥停留时间 提高回流比和F/M比 消泡剂的使用 对生物相的补充： 应该树立这样一个基本思想：每种废水的生物相均有所不同！ 找出稳定运行时常见的几种微动物数量变化来指导运行管理或是预测，才是最佳的方法。意思就是：每种废水，不论是废水的种类或是相同种类的不同水质情况下，生物相是有所不同的，不能互相套用。 看虫相应以类来看，不能片面看某种，这样会让你发神精的。但总有一规律：就是生物相在不同的阶段总是由某种或说某类虫相占优势的，在处理稳定的情况下变化不是很大，但如果出现很大的变化：质的变化（另一类虫相占优势）或量的变化（某种异常活跃，个体非常饱满），这应该引起重视，并同时与测出的数据和水的表观结合起来看（如颜色，味道，SV或是膜观），这样方便判断。 罗嗦半天其实想说的就是两个：综合看，结合看。 再一个尊重：生物自身！ 强调的一点就是每种废水在处理稳定时的生物相是不同的，意思就是说只有自己工程运行稳定后，才能根据自己的平时的虫相来判断和指导运行，别人的只能当作参考，特别是工业废水 巡视 一，色，味道 正常运行无色的工业废水厂或是城污厂，污泥一般呈黄色，如果进生化的水有颜色，相应的污泥就可能呈其它的颜色。 如有臭皮蛋，污泥发黑，臭，说明负荷过高或是有抑制物，然后才导致DO不足，如果颜色转淡，则是负荷过低，然后才是DO过高，这是污泥自氧化所致。 以上污荷是因。 二，二沉池观察 活性污泥的性能可以从二沉池表现 出来， 上清液清澈而且透明-运行正常，污泥状态好 上清液混浊-负荷过高，对有机物氧化，分解不完全 泥面上升，SVI高-污泥膨胀，污泥沉降性能差 污泥成层上浮-污泥中毒 大块污泥上浮-沉淀池局部厌氧，导致污泥反硝化，污泥腐败 细小污泥飘泥-水温过高，C/N比不适，营养比失调 这是用眼观察的，我认为最好对生化池的污泥先进行沉淀观察并与SV结合起来分析的好。 三.曝气池的观察 应多注意瀑气池液面翻腾情况，有无成团气泡上升，如有表明管道或气孔堵塞，若液面翻腾不均匀，说明有死角。 气泡量的多少，在负荷适当，运行正常时，泡沫量少，气泡外观呈新鲜的乳白色泡沫，污泥负荷高，水质变化时，泡沫量往往增多 ，如有洗剂剂，会出现大量的泡沫，如若SS突然增加，水中无气泡，若含油过高，水中也无气泡。 泡沫是白色，且泡沫量大，说明水中有较多的洗剂，呈茶色，灰色，说明泥龄太长或老化，或污泥破碎后而被吸附在气泡上所致，若呈其它的颜色，说明含有其它的发色物质。 检查气泡是否易碎，在负荷高过高，有机物分解不完全时，气泡较粘，不易破碎。 污泥的性状 我们对污泥除了活性外，还要求力求好的沉降性。 简便的方法就是测：SV，这值一般在15-30较好，但是你有了经验后，这个数值你可能根据自己的情况定。 有时会发现二沉池泥面偏高，但又没出现异常情况，这可能是污泥增长速率较高，而排放污泥量较少，造成污泥浓度过高所致。 在进行沉降实验时，有时会发现污泥沉降界面不清的现象，这种情况在污泥短期缺营养或是由于中毒造成解絮的时期，比较明显，这主要是污泥中絮粒大小悬殊所致，大的下沉快，小的慢，形成一个非连续层。 实践证明，污泥中丝状菌数量多，污泥沉降性差.活性污泥中的微生物，主要有细菌、原生动物和藻类三种，此外还有真菌、病菌等。微生物中细菌是分解有机物的主角，其次原生动物也有一定的作用。活性污泥中主要以菌胶团和丝状菌存在，游离的细菌较少。活性污泥中原生动物较多，经常出现的原生动物主要有钟虫类、盾纤虫、漫游虫、吸管虫、变形虫等。此外还有一些后生动物，如轮虫和线虫。可以所，活性污泥是一个广阔的微生物世界。对工艺管理者来说，应会识别微生物，并了解它对污水处理过程的指示作用。 下面是几钟生物相对活性污泥的指示情况： 1、活性污泥良好时出现的微生物主要有：钟虫类、盾纤虫、盖纤虫、累枝虫、聚缩虫、内管虫、独缩虫等吸附性原生动物。如果此类微生物占总数的80%以上，个体在1000个/mL以上的话，应该判断为具有高净化效率的活性污泥。 2、活性污泥处于恶劣状况时出现的微生物主要：波豆虫、豆型虫、草履虫、弹跳虫、屋滴虫（大多数为游泳型），可以判断为絮凝体细碎。严重恶化时原生动物和后生动物消失。 3、在活性污泥分散解体时出现微生物：辐射变形虫、多核变形虫、扇形变形虫等肉足类。可判断为絮体变小出水混浊，SS升高，而这类微生物急增时必须调整工艺状态，减少回流污泥量和通气量，则可以印制污泥解体。 4、在活性污泥出现恢复时出现的微生物主要有：漫游虫、徐叶虫、徐管虫、尖毛等（全毛类） 5、在活性污泥膨胀时出现的微生物主要有：浮游球衣藻和霉菌。丝壮菌是造成污泥膨胀的诱导生物，丝壮菌大量增殖是，则吸附型的原生动物急剧减少，污泥性能恶化，形成所谓的漂泥现象。一旦出现丝壮菌增殖的趋势，4-7天后SVI急剧上升甚至会超过200。 6、进水负荷低时出现的微生物主要有：游仆虫、狭甲虫等生物。判断为有机物较少，应增大曝气量。溶解氧不足时出现的微生物主要有；扭头虫、丝壮菌等，此时污泥发黑并放出腐臭味，应增大曝气量。曝气过量时出现的微生物主要有：肉足类及轮虫类，包括阿米巴虫，高负荷和毒物流入时出现的微生物主要有；盾纤虫和钟虫的锐减是负荷过高和毒物流入的征兆，大多数微生物灭绝时活性污泥已被破坏，必须进行恢复。 7、钟虫不活跃或呆滞，往往是曝气池供气不足。当发现没有钟虫，却有大量的游动纤毛虫如个种数量较多的草履、漫游虫、豆型虫、波豆虫等，而细菌则以游离细菌为主，此时表明水中的有机物还很多，处理效果很差。如果原水水质良好，突然出现固定纤毛虫减少，游泳纤毛虫增加的现象，预示水质要变差，逐渐出现游动纤毛虫，水质将向好的方向发展，直致变为固定纤毛虫为主，则水质变得良好。 8、镜检中发现积硫较多的丝硫细菌，游动细菌时，往往是曝气时间不足，空气量不够，流量过大，或水温较低，处理效果较差。 9、在大量钟虫存在的情况下盾纤虫数量多而且越来越活跃，这读曝气池工作不利。要注意，可能悟泥会变得松散，如果钟虫量递减，盾纤虫量递增，则替伏着污泥膨胀的可能。当发现等枝虫成堆出现，并不活跃，肉眼能见污泥中有小白点，同时发现贝氏硫菌和丝硫菌积硫点十分明显，则表明曝气池溶解氧低，一般在0.5mg/L左右。 10、如果发现单个钟虫活跃，其体内的食物泡都能清晰地观察到时，说明污水处理的程度高，溶解氧充足。二沉池的出水中有许多水蚤，其体内的血红素低，说明溶解氧高，水蚤的颜色很红时，则说明出水几乎无溶解氧。活性污泥中主要微生物类群的特征及作用活性污泥是活性污泥处理系统中的主体作用物质,在废水生物处理中,不论采用何种方法处理构筑物及何种工艺流程,都是通过处理系统中活性污泥或生物膜微生物的新陈代谢的作用,使活性污泥具有将有机污染物转化为稳定无机物的活力,在有氧的条件下,将废水中的有机物氧化分解为无机物,从而达到废水净化的目的。处理后出水水质的好坏同组成活性污泥的微生物的种类、数量及其活性有关。活性污泥是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的茶褐色的絮凝体。其中的微生物主要由细菌组成,细菌主要有菌胶团细菌和丝状菌,数量可占污泥中微生物总量的90 %95 %左右,细菌在有机废水的处理中起着最重要的作用,如在A - B 活性污泥法中,A 段在很高的负荷下运行,停留时间、污泥龄期都相对较短,在这种情况下,较高级的真核微生物无法生存,只有某些短世代的原核细菌才能适应、生存并得以生长繁殖。此外,活性污泥中还有原生动物和后生动物等微型动物 。在处理生活污水的活性污泥中存在大量的原生动物和部分微型后生动物,通过辨别认定其种属,据此可以判别处理水质的优劣,因此将微型动物称为活性污泥系统中的指示生物 。1 微生物类群的分类1. 1 肉足虫其细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,常见的有变形虫和表壳虫。1. 2 鞭毛虫具有一根或一根以上的鞭毛,鞭毛是其运动器官,常见的有滴虫、聚屋滴虫、眼虫、豆形虫和粗袋鞭虫等。1. 3 纤毛虫动物周身表面或部分表面具有纤毛,作为运动或摄食的工具,具有胞口、口围等吞噬和消化的器官,分固着型和游泳型两种,常见的游泳型有漫游虫、草履虫、管叶虫、斜管虫等;常见的固着型有钟虫、盖虫、独缩虫、聚缩虫、吸管虫、累枝虫等。1. 4 后生动物在活性污泥系统中是不经常出现的,在出水水质较好或较稳定时出现,常见的有轮虫、红斑票贝体虫等。根据污水厂两年的镜检记录,红斑票贝体虫平时几乎不见,多在8 ,9 月份出现,这时水温较高,一般为22 左右。2 代谢捕食方式1) 通过体表吸收溶解性的有机物,吞噬废水中细小的有机物颗粒,经过新陈代谢作用,然后使之氧化分解为稳定的无机物。2) 捕食细菌或游离细菌,维持活性污泥系统中生态平衡及改善出水水质。通过捕食细菌,能促进细菌的生长,使细菌的生长能维持在对数生长期,防止种群的衰老,提高细菌的活力;由于游离细菌密度小,较难沉淀,易被出水带出而影响水质,微型动物吞噬游离可大大改善水质。3) 固着型纤毛虫及吸管虫还可分泌粘液,使之附着在絮凝体上生长;对悬浮颗粒及细菌均有吸附作用,从而有利于菌胶团及絮体的形成。3 提高出水水质方面的作用1) 通过某些原生动物的分泌物,在沉降过程中促进游离细菌的絮凝作用,提高细菌的沉降效率和去除率。2) 原生动