低碳源條件下A2O污水處理工藝活性污泥的培養(yǎng)

趙玄子

摘要：近幾年，隨著我國(guó)居民的生活質(zhì)量在逐步提高，居民用水量也在逐步增加，城市污水也相應(yīng)的呈現(xiàn)多元化、復(fù)雜化的趨勢(shì)，污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機(jī)物的濃度反而呈下降趨勢(shì)，CODCr的濃度常低于200mg/L。以往的實(shí)驗(yàn)表明，低碳源條件下，C/N、C/P質(zhì)量比比較低，尤其是運(yùn)行初期CODCr的濃度低，為污水處理廠帶來(lái)很大的麻煩，導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)。所以，目前在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養(yǎng)工藝對(duì)其性能和去除效果的影響變得刻不容緩。本文通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)間歇式的MLSS增長(zhǎng)比連續(xù)式的增長(zhǎng)速度快，連續(xù)式反應(yīng)器的脫氮除磷效果比間歇式更好。

關(guān)鍵詞：A2O污水處理工藝；活性污泥；低碳源

目前污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機(jī)物的濃度反而呈下降趨勢(shì)，CODCr的濃度常低于200mg/L。低碳源條件下，C/N、C/P質(zhì)量比比較低，尤其是運(yùn)行初期CODCr的濃度低，導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)。所以，目前在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養(yǎng)工藝對(duì)其性能和去除效果的影響?；钚晕勰嗍且环N集復(fù)雜性與生物多樣性于一體的微生物生態(tài)系統(tǒng)，自然培養(yǎng)所需時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)污水的營(yíng)養(yǎng)源要求也比較高。不復(fù)合實(shí)際的生產(chǎn)，而接種培養(yǎng)是目前污水處理廠優(yōu)先考慮的方法。但是接種培養(yǎng)條件會(huì)影響污泥性能和對(duì)污水的處理效果。

1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.1 試劑與儀器

玉米淀粉（作為補(bǔ)充碳源）、水氯化鈣、硼酸、七水硫酸亞鐵、五水硫酸銅、六水二氯化鈷；

曝氣器、天平、攪拌器、PH計(jì)、溶氧儀、回流泵、污泥濃度計(jì)。

1.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）培養(yǎng)前準(zhǔn)備工作。反應(yīng)池深度約為7 m，容積2200 m3。池內(nèi)污泥濃度（MLSS）達(dá)到1000 mg/L為接種目標(biāo)，采用玉米淀粉作為補(bǔ)充碳源。

（2）污泥接種過(guò)程。首先A、O段按3∶7投加污泥量，加入補(bǔ)充碳源玉米淀粉。并且根據(jù)投加量，將反應(yīng)池內(nèi)水高度抬高至6.8 m，進(jìn)行連續(xù)悶曝。

（3）污泥馴化培養(yǎng)階段。當(dāng)O段的MLSS達(dá)到1000到1200 mg/L，就判斷進(jìn)入了污泥馴化。馴化階段采用對(duì)照用兩套相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別采用間歇式和連續(xù)式兩種馴化方式進(jìn)行對(duì)比，間歇式反應(yīng)器中，按照進(jìn)水、曝氣、靜沉和排水運(yùn)行，培養(yǎng)的污泥將用于A2 O 處理工藝運(yùn)行。連續(xù)式反應(yīng)器通過(guò)蠕動(dòng)泵對(duì)泥水混合液進(jìn)行分配，好氧池保留一半的混合液，連續(xù)進(jìn)出水，按照A2O 處理工藝運(yùn)行。

（4）污泥培養(yǎng)完成后，間歇式反應(yīng)池內(nèi)O段中段MLSS已達(dá)2000 mg/L，逐漸增加污水處理量，直至滿負(fù)荷運(yùn)行，然后將反應(yīng)池、MLSS、CODcr、出水各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

（5）馴化時(shí)的注意事項(xiàng)：增負(fù)荷調(diào)試，定期加入玉米淀粉等有機(jī)物作為補(bǔ)充碳源，控制好溫度、PH、溶解氧以及有毒物質(zhì)等。。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)歷時(shí)30天，系統(tǒng)MLSS變化情況見(jiàn)右圖，實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段，第一階段為0到20天，是污泥培養(yǎng)階段，第二階段為20到25天為啟動(dòng)階段，第三階段為25到30天，為運(yùn)行階段。

由右圖可以看出，間歇式的MLSS增長(zhǎng)比連續(xù)式的增長(zhǎng)速度快，由于厭氧、缺氧和好氧斷交替變化的環(huán)境與穩(wěn)定的好氧環(huán)境相比，不利于微生物增殖。所以間歇式的MLSS增長(zhǎng)比連續(xù)式的增長(zhǎng)速度快。

間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器中污泥對(duì)CODcr的去除效率分別為89 % 和91%，說(shuō)明在A2O處理工藝運(yùn)行中，分別以間歇式和連續(xù)式方式培養(yǎng)的污泥對(duì)CODcr 均有高的去除率。間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器的TN的去除率分別為73%和85%，TP的去除率分別為86%和91%，兩個(gè)反應(yīng)器對(duì)TN、TP 的去除率略微有差距，而且通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，連續(xù)式反應(yīng)器的脫氮除磷效果比間歇式反應(yīng)器的更好。

在相同濃度的底物和曝氣量的條件下，與連續(xù)式污泥培養(yǎng)相比，間歇式污泥培養(yǎng)會(huì)引入大量的微生物，微生物們會(huì)與硝化細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)DO和有機(jī)物。所以間歇式培養(yǎng)的污泥脫氮除磷效果比連續(xù)式培養(yǎng)得到的污泥效果差。

又通過(guò)添加對(duì)比實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)在相同曝氣量條件下，間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器好氧池中DO 分別為1.5～2.3 mg/L、2.1～2.7 mg/L，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，Rusulr 等研究認(rèn)為，好氧區(qū)DO 在1.5～2.5 mg/ L 時(shí)，硝化細(xì)菌能快速完成硝化。所以間歇式反應(yīng)器的硝化細(xì)菌完成硝化的速度比較快。

3 結(jié)語(yǔ)

如今，城市建設(shè)中普遍存在污水治理廠管理滯后的情況，導(dǎo)致污水處理廠污泥培養(yǎng)困難，城市污水也相應(yīng)的呈現(xiàn)多元化、復(fù)雜化的趨勢(shì)，污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機(jī)物的濃度反而呈下降趨勢(shì)，CODCr的濃度常低于200mg/L。以往的實(shí)驗(yàn)表明，低碳源條件下，C/N、C/P質(zhì)量比比較低，尤其是運(yùn)行初期CODCr的濃度低，為污水處理廠帶來(lái)很大的麻煩，導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)。在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養(yǎng)工藝對(duì)其性能和去除效果的影響變得刻不容緩。本文通過(guò)研究得出以下結(jié)論：

（1）間歇式的MLSS增長(zhǎng)比連續(xù)式的增長(zhǎng)速度快。

（2）間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器中污泥對(duì)CODcr的去除效率分別為89 % 和91%，間歇式和連續(xù)式反應(yīng)器的TN、TP 的去除率分別為73%，86%和85%，91%，連續(xù)式反應(yīng)器的脫氮除磷效果比間歇式更好。

參考文獻(xiàn)：

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