【正文】 荷太低，則會(huì)降低微生物的增殖速率，從而使啟動(dòng)的時(shí)間延長(zhǎng)。 控制有機(jī)質(zhì)負(fù)荷的要領(lǐng)為“有節(jié)”、“有進(jìn)”。有節(jié)，指有節(jié)制地遞增有機(jī)質(zhì)負(fù)荷，以免在超負(fù)荷沖擊下，使啟動(dòng)遭受挫折，結(jié)果是欲速則不達(dá)。有進(jìn)，則指把握時(shí)機(jī)，及時(shí)遞增有機(jī)質(zhì)負(fù)荷，以期盡快地完成啟動(dòng)過(guò)程。 控制好有機(jī)質(zhì)負(fù)荷，可以縮短啟動(dòng)的時(shí)間過(guò)程，提高啟動(dòng)的成功率以及系統(tǒng)的運(yùn)行效率?？梢员苊庖蛐枰貜?fù)啟動(dòng)所造成的運(yùn)行費(fèi)用損失，時(shí)間上的延誤，排除那種雖運(yùn)行平穩(wěn)，但效率不很高的狀況，提高整個(gè)缺氧反應(yīng)過(guò)程的穩(wěn) 定性。 ③ 水溫 廢水溫度是影響啟動(dòng)的重要因素，因?yàn)闇囟戎苯佑绊懳⑸锎x和增殖速率，影響微生物的負(fù)荷能力，故溫度降低會(huì)使啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)。另外水溫也會(huì)影響污泥黏附成團(tuán)的速率。 ④ 出水回流 缺氧反應(yīng)器的出水以一定的回流比返回反應(yīng)器，可以回收部分流失的污泥及出水中的緩沖性物質(zhì)，可以平衡反應(yīng)器中水的 pH 值，有利于加速富集，縮短啟動(dòng)所需時(shí)間。在啟動(dòng)時(shí)出水是否回流，與反應(yīng)器類型很有關(guān)系。一般，附著型的反應(yīng)裝置，因填料具有一定攔截作用，不必再加回流。懸浮型反應(yīng)裝置啟動(dòng)時(shí)，污泥絮凝不好易于流失，可適當(dāng) 用出水回流。 ⑤ 其他 對(duì)于填料型水解缺氧反應(yīng)器，填料附著性能會(huì)影響掛膜的快慢，因而影響動(dòng)時(shí)間。填料的填充量、是否分層或錯(cuò)層等也對(duì)啟動(dòng)過(guò)程有一定的影響。 對(duì)于懸浮型水解缺氧反應(yīng)器，可以適當(dāng)投加無(wú)煙煤或微小沙礫或絮凝劑，促進(jìn)污泥的顆粒化。 水力負(fù)荷對(duì)啟動(dòng)過(guò)程有一定影響，水力負(fù)荷過(guò)高，可能會(huì)造成污泥大量流失；水力負(fù)荷過(guò)低，又不利于對(duì)污泥的篩選。一般在啟動(dòng)初期可選低的水力負(fù)荷，經(jīng)過(guò)數(shù)周后可以遞增水力負(fù)荷，并維持平穩(wěn)。 d．啟動(dòng)障礙的排除 在啟動(dòng)過(guò)程中，常遇到的障礙是超負(fù)荷所引起的消化液 VFA濃度 上升、 pH 值降低，使厭氧反應(yīng)效率下降或停滯，即酸敗。解決的辦法是：首先暫停進(jìn)料以降低負(fù)荷，待 pH 值恢復(fù)正常水平后，再以較低的負(fù)荷開始進(jìn)料。若 pH 值降低幅度太大，可能需外加中和劑。負(fù)荷失控嚴(yán)重，臨時(shí)調(diào)整措施無(wú)效時(shí)，就需重新投泥，重新進(jìn)水啟動(dòng)。 (3) 厭氧生物處理裝置的運(yùn)行管理 a．運(yùn)行控制指標(biāo) ① 有機(jī)物降解指標(biāo) COD、 BOD 等的去除率。 ② 出水水質(zhì)指標(biāo) 出水 VFA、 pH 值、 SS 等。 ③ 運(yùn)行負(fù)荷 測(cè)試并控制正常的污泥負(fù)荷、容積負(fù)荷、水力負(fù)荷。 ④ 溫度 控制反應(yīng)較穩(wěn)定的水溫。 ⑤ 生物相 可不定期檢驗(yàn)污泥的生物相。 b．維護(hù)與管理 ① 保證配水及計(jì)量裝置的正常。 ② 冬季做好對(duì)加熱管道與換熱器的清通與保溫，防止進(jìn)出水管、水封裝置的凍結(jié)。 ③ 每隔一定時(shí)間清除浮渣與沉砂。 c．運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 ① 保持水解 (酸化 ) 池污泥區(qū)泥床高度基本恒定和污泥區(qū)有較高的污泥濃度 (20g／ L)。 ② 保持水解 (酸化 ) 池排泥系統(tǒng)暢通，若發(fā)生排泥不暢與淤堵現(xiàn)象，應(yīng)安排人員及時(shí)疏通。 ③ 污泥排放采用定時(shí)排泥，日排泥次數(shù)控 制到 1～ 2 次。 ④ 根據(jù)污泥液面檢測(cè)儀和污泥面高度確定排泥時(shí)間，矩形水解 (酸化 ) 池采用排泥沿池縱向多點(diǎn)排泥。 ⑤ 由于反應(yīng)器底部可能會(huì)積累顆粒和細(xì)小砂粒，應(yīng)間隔一段時(shí)間從下面排泥，以避免或減少在反應(yīng)器內(nèi)積累的沙礫。 d．嚴(yán)格控制水解 (酸化 ) 池出水懸浮物 SS 含量 ① 采用水解 (酸化 )— 曝氣生物濾池組合工藝，為避免曝氣生物濾池反沖洗次數(shù)過(guò)于頻 繁，防止生物膜流失和運(yùn)營(yíng)成本增加，應(yīng)控制水解酸化池懸浮物SS 含量小于 100mg/L，并保持相對(duì)穩(wěn)定。 ② 及時(shí)清除水解 (酸化 ) 池液面浮泥，以防止浮泥帶入下 級(jí)曝氣生物濾池。 ③ 嚴(yán)格保證水解 (酸化 ) 池進(jìn)水 (泥 ) 、配水 (泥 )均勻，定期梭查浮渣擋板運(yùn)行狀況，出現(xiàn)問題及時(shí)解決。 ④ 如遇到下雨、暴雨天氣，嚴(yán)格控制進(jìn)水水量，并加強(qiáng)維護(hù)次數(shù)。 6．曝氣生物濾池 曝氣生物濾池屬于生物膜處理工藝，是污水處理廠生化處理的核心，也即主處理工藝。曝氣生物濾池的池型結(jié)構(gòu)及處理原理可詳見其他章節(jié)。 (1) 掛膜 使具有代謝活性的微生物污泥在處理系統(tǒng)中濾料上固著生長(zhǎng)的過(guò)程稱之為掛膜。掛膜也就是生物膜處理系統(tǒng)中膜狀微生物的培養(yǎng)和馴化過(guò)程。 對(duì)于生活污水、城市污水以及與城市污 水相近的工業(yè)廢水，采用曝氣生物濾池處理工藝的話，其掛膜過(guò)程一般采用直接掛膜法。 直接掛膜法即在合適的環(huán)境條件下 (水溫、溶解氧等 ) 和水質(zhì)條件 (pH 值， BOD、 C／ N 等 ) 下，讓處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。該過(guò)程分兩階段進(jìn)行，第一階段是在濾池中連續(xù)鼓入空氣的情況下，每隔半小時(shí)泵入半小時(shí)污水，空塔水流速控制在 ／ h 以內(nèi)；第二階段同樣是在濾池中連續(xù)鼓入空氣的情況下，連續(xù)泵入污水，使空塔水流速逐漸從 ／ h 增加到設(shè)計(jì)流速。第一階段一般需要 l0～ 15d 時(shí)間，第二階段一般需要 8— 10d 時(shí)間，這兩階段完后就可以完成掛 膜過(guò)程。 對(duì)于不易生化處理的一些工業(yè)廢水，采用曝氣生物濾池工藝，為了保證掛膜的順利進(jìn)行，可以通過(guò)預(yù)先培養(yǎng)和馴化相應(yīng)的活性污泥 (或類似污水處理廠的污泥 ) ，然后再投入到曝氣生物濾池中進(jìn)行掛膜，即分布掛膜法。具體做法是先用生活污水或其與工業(yè)廢水的混合污水培養(yǎng)出活性污泥，將該污泥和適量的工業(yè)廢水放入一循環(huán)池中，從此池用泵打入生物濾池中，出水或反沖洗污泥回流入循環(huán)池。待濾料表面掛膜后，可以直接通水運(yùn)行或繼續(xù)循環(huán)運(yùn)行，隨著膜厚度的增長(zhǎng)，可以逐步增大工業(yè)廢水的比例，直至完成掛膜過(guò)程。 (2) 運(yùn)行控制 a．布水與布?xì)? 對(duì)于生物濾池處理設(shè)施，為了保證其微生物膜的均勻增長(zhǎng)，防止污泥堵塞濾料，保證處理效果的均勻，應(yīng)對(duì)濾池均勻布水和布?xì)?。由于設(shè)計(jì)上不可能保證布水和布?xì)獾慕^對(duì)均勻，運(yùn)行時(shí)應(yīng)利用布水、布?xì)庀到y(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)各池或池內(nèi)各部分的配水或供氣量，保證均勻布水、布?xì)狻? 由于生物濾池采用濾頭布水，所以濾頭的堵塞會(huì)使污水在濾料層中分配不均，結(jié)果濾料層受水量影響發(fā)生差異，會(huì)導(dǎo)致微生物膜的不均勻生長(zhǎng)，進(jìn)一步又會(huì)造成布水布?xì)獾牟痪鶆颍詈笫固幚硇式档?。為防止布水管和濾頭的堵塞，必須提高預(yù)處理設(shè)施對(duì)油脂和懸浮物的去除率；保證通過(guò)濾 頭有足夠的水力負(fù)荷。 對(duì)于布?xì)庀到y(tǒng)，由于曝氣生物濾池采用不易堵塞的單孔膜曝氣器，所以在運(yùn)行中被大量堵塞的幾率不大，如有堵塞，則可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)空氣閥門，使供氣勻，并可用曝氣器沖洗系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。 B、濾料 ①預(yù)處理 對(duì)于濾池中的生物濾料，在被裝入濾池前需對(duì)其進(jìn)行分選、浸洗等預(yù)處理，以提高濾料顆粒的均勻性，并去除塵土等雜質(zhì)。 ②運(yùn)行觀察與維護(hù) 生物濾料在曝氣生物濾池中正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)定期觀察生物膜生長(zhǎng)和脫膜情況，觀察其是否被損害。有很多原因會(huì)造成微生物膜生長(zhǎng)不均勻，這會(huì)表現(xiàn)在微生物膜顏色、微生物膜脫落的不均 勻性上，一旦發(fā)現(xiàn)這些問題，應(yīng)及時(shí)調(diào)整布水布?xì)獾木鶆蛐?，并調(diào)整曝氣強(qiáng)度來(lái)予以糾正。 由于濾料容易堵塞，可能需要加大水力負(fù)荷或空氣強(qiáng)度來(lái)沖洗。在某些情況下，如水溫或氣溫過(guò)低，需要增加保溫措施。另外，由于濾池反沖洗強(qiáng)度過(guò)大時(shí)有可能會(huì)使少量濾料流 失，所以每年定期檢修時(shí)需視情況給予添加。 C、生物相觀察 對(duì)于城市污水處理廠，生物膜外觀粗糙，具有粘性，顏色是泥土褐色，厚度約 300～ 400μ m。 濾池中濾料上生物膜的生物相特征與其他工藝有所區(qū)別，主要表現(xiàn)在微生物種類和分布方面。一般來(lái)說(shuō)，由于水質(zhì)的逐漸變化和微生物生長(zhǎng) 環(huán)境條件的改善，生物膜系統(tǒng)存在的微生物種類和數(shù)量均較活性污泥工藝大，尤其是絲狀菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物種類增加，厭氧菌和兼性菌占有一定比例。在分布方面的特點(diǎn)，主要是沿生物膜厚度和進(jìn)水流向呈現(xiàn)出不同的微生物種類和數(shù)量。在濾料層的下部 (對(duì)于上向流 )、濾料層的上部 (對(duì)于下向流 )或生物膜的表層，生物膜往往以菌膠團(tuán)細(xì)菌為主，膜也較厚；而在濾料層的上部 (對(duì)于上向流 )、濾料層的下部 (對(duì)于下向流 )或生物膜的內(nèi)層，由于有機(jī)物濃度梯度的變化，生物膜中會(huì)逐漸出現(xiàn)絲狀菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物，生物的種類不斷增多，但生物量及膜的厚度減少 。 水質(zhì)的變化會(huì)引起生物膜中微生物種類和數(shù)量的變化。在進(jìn)水濃度增高時(shí)，可看到原有特征性層次的生物下移的現(xiàn)象，即原先在前級(jí)或上層的生物可在后級(jí)或下層中出現(xiàn)。因此，可以通過(guò)這一現(xiàn)象來(lái)推斷污水有機(jī)物濃度和污泥負(fù)荷的變化情況。 d．生物相觀測(cè) — 鏡檢 ①原理 生化法處理廢水利用微生物分解有機(jī)污染物。微生物是處理廢水的主體，微生物生長(zhǎng)、繁殖和代謝活動(dòng)以及它們之間的演變情況，直接反映處理狀況。利用顯微鏡觀察微生物的狀態(tài)來(lái)監(jiān)視廢水處理的運(yùn)行狀況，以便及早發(fā)現(xiàn)異常情況，及早采取措施，保證穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，提高處理效果。 ②設(shè)備和材 料 顯微鏡、載玻片、蓋玻片、計(jì)數(shù)板、生物膜樣品。 ③步驟 壓片標(biāo)本的制備 取接觸氧化池混合液 l 滴，放在潔凈的載玻片中央 (如混合液中污泥較少，可待其沉淀后，取沉淀污泥一小滴加到載玻片上；如混合液中污泥較多，則應(yīng)稀釋后進(jìn)行觀察 )。 蓋上蓋玻片，即制成活性污泥壓片標(biāo)本。在加蓋玻片時(shí)使蓋玻片一邊先接觸水滴，輕輕放下，否則會(huì)形成氣泡，影響觀察。 在制作填料上生物膜標(biāo)本時(shí)，可用鑷子從填料上刮取一小塊生物膜，用蒸餾水稀釋成菌液。再制成標(biāo)本。 顯微鏡觀察 低倍顯微鏡 觀察生物相的全貌， 要注意觀察污泥絮粒的大小、污 泥結(jié)構(gòu)的松緊程度、菌膠團(tuán)和絲狀菌的比例及其生長(zhǎng)狀況。加以記錄和做必要的描述。觀察微型動(dòng)物的種類、活動(dòng)狀況。對(duì)其主要種類進(jìn)行計(jì)數(shù)。 用高倍鏡觀察，可進(jìn)一步看清微型動(dòng)物的結(jié)構(gòu)特征，要注意原生動(dòng)物的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如鐘蟲內(nèi)是否存在食物胞、纖毛環(huán)的擺動(dòng)情況等。觀察菌膠團(tuán)時(shí)，則應(yīng)注意膠質(zhì)的厚簿、色澤、新生菌膠團(tuán)出現(xiàn)的比例。觀察絲狀菌苗體內(nèi)是否有類脂類物質(zhì)和硫粒積累，以及絲狀菌生長(zhǎng)、細(xì)胞的排列和運(yùn)動(dòng)特征，以判斷絲狀細(xì)菌的種類，并進(jìn)行記錄。 微型動(dòng)物的計(jì)數(shù) 取曝氣池混合液于燒杯內(nèi)，用玻璃棒輕輕攪勻。如混合液濃，可稀釋后 再觀察。 取洗凈的滴管 1 支 (滴管每滴水的體積應(yīng)預(yù)先標(biāo)定，一般每滴水的體積約為 )，吸取攪勻的混合液，加 1 滴到計(jì)數(shù)板的中央方格內(nèi)，然后加上一塊潔凈的大號(hào)蓋玻片使其四周正好擱在計(jì)數(shù)板四周凸起的邊框上。 用低倍鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)。注意所滴加液體不一定布滿整個(gè) 100方格，在顯微鏡下計(jì)數(shù)時(shí)只要把充有污泥混合液的小方格挨著次序依次計(jì)數(shù)即可。 同時(shí)須記錄各種動(dòng)物的活動(dòng)能力、狀態(tài)等。若是群體，則需將群體上的個(gè)體分別計(jì)數(shù)。 計(jì)算 設(shè)在一滴水中測(cè)得鐘蟲 50 只，每滴樣品的體積經(jīng)1 ： 1 稀釋，則每毫升混合液中含鐘蟲數(shù)應(yīng)為 50X 50X2＝ 2020只 結(jié)果 生物相概貌包括生物膜厚度、顏色、結(jié)構(gòu)松緊、絲狀菌多少、游離細(xì)菌多少、微型動(dòng)物主要類群及多少。微型動(dòng)物計(jì)數(shù)結(jié)果，記錄在表 6— 2 中。表 62 微型動(dòng)物計(jì)數(shù) 結(jié)果記錄表 動(dòng)物名稱 每滴混合液的個(gè)數(shù) 每毫升混合液的個(gè)數(shù) 狀態(tài)描述 (3)運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 a．溶解氧 為了實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化，必須在各段濾池中連續(xù)測(cè)定溶解氧數(shù)值，并加以控制調(diào)節(jié)。在 DC、 N 濾池中的曝氣階段需要不斷調(diào)節(jié)溶解氧水平，使溶解氧達(dá)到較高水平 (約 2—3mgO2/L)，通過(guò)溶解氧 (DO)在線檢測(cè)儀表測(cè)定濾池出水中的溶解氧濃度，并反饋至 PLC 控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)控制變頻器從而改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到目的；而 DN 濾池反硝化必須在缺氧的條件下進(jìn)行，而在有氧的條件下反硝化過(guò)程就停止，所以運(yùn)行中應(yīng)使濾池中溶解氧濃度達(dá)到較低水平 (約 ～ rmgO2/L)。 b．濾料更新更換 因曝氣生物濾池需定期進(jìn)行反沖洗，濾料會(huì)因反沖洗強(qiáng)度控制不當(dāng)或磨損等原因而少量流失或損耗，故要定期根據(jù)填料損耗程度和處理水質(zhì)狀況進(jìn)行適量補(bǔ)充，該過(guò)程一般集中在每年大修時(shí)進(jìn)行。 c 反沖洗 在曝氣生物濾池運(yùn)行中，隨著運(yùn) 行的進(jìn)行，濾料上生長(zhǎng)的微生物膜漸漸增厚，在增厚初期，有利于去除率的提高；而在增厚到一定程度時(shí)，微生物的活性降低，并開始有一定程度的脫落。正常運(yùn)行時(shí)，微生物膜的厚度一般應(yīng)榨制在 300～ 400μ m，此時(shí)生物膜新陳代謝能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。當(dāng)膜的厚度超過(guò)這一范圍時(shí)：①氧的傳遞速率減小，微生物吸收的氧量過(guò)低，影響微生物的增殖，生物膜活性變差，同時(shí)又抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，結(jié)果使去除能力降低，出水水質(zhì)變壞；②傳質(zhì)速度減緩，使微生物吸收有機(jī)物濃度過(guò)低，造成營(yíng)養(yǎng)不足。此外，進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)被截留在濾池的濾料空隙中，同時(shí)，過(guò)量生長(zhǎng) 的微生物也 聚集在生物曝氣濾池表面和填料的空隙中。隨著處理過(guò)程的持續(xù)運(yùn)行，填料的空隙度減小，這時(shí)曝氣生物濾池的運(yùn)行加大了濾池的水頭損失，最后總的水頭損失可能達(dá)到或接近使設(shè)計(jì)流量通過(guò)生物曝氣濾池所必須的水頭或是出現(xiàn)顆粒穿透。在這種情況下，曝氣生物濾池即應(yīng)停止運(yùn)行并進(jìn)行反沖洗。 反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關(guān)鍵，其基本要求是在較短的反沖洗時(shí)間內(nèi)，使填料得到適度的清洗，恢復(fù)濾料上微生物膜的活性，并將濾料截留的懸浮物和老化脫落的微生物膜通過(guò)反沖洗而排出池外。反沖洗的質(zhì)量對(duì)出水水質(zhì)、工作