1、第 1 页 共 27 页活性污泥的培养与驯化活性污泥有多种培养方法，但不同的方法所要求的培养时间和人力物力均不同。应根据废水水质、气候、 实际许 可的条件等情况来选择培养方法。1.培养前的准备工作 （1）各构筑物建成，并经清池清除建筑垃圾，静压试验证明无渗漏，无下沉位移，最后按有关规程验收合格。 （2）电器、机械、管路等全部 设备建成并 经单机试车、联动试车正常。最后按有关规程（说明书）验收合格。 （3）根据日后运行管理需要，有条件的污水处理厂（站）需进行最基本的常规化验测试，如 pH、水温、 COD、DO、生物相等，用以指导活性污泥的培养过程和日常运行。 （4）基础 数据的调查摸底，包括污水
2、流量昼夜变化情况，水质（pH、水温、 COD、BOD5/CODCr、含氮、含磷、有毒物质等）及其变化情况，各种设施和设备的技术参数。有条件的地方最好对受纳水体(如接 纳排污 的河流等)本底水质调查备案，以便考察若干年后对受纳水体的影响提供依据。 （5）根据 处理水质状况备足必需的营养物( 碳源、氮源、磷源 )，以备缺什么补什么。采用接种培菌法还需备足污水性质相似其他污水处理厂（站）的干（或浓缩）污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种。 （6）操作人 员应熟悉整个系统的管道布置和公用工程方面的情况，了解污泥培养的基本过程和控制要求。 第 2 页 共 27 页（7）人员到位，自培养和驯化后一般应使系统
3、连续运行，不能脱人。（8）编制必要的化验和运转的原始记录报表以及初步的建章立制。从培菌伊始，逐步建立较规范的组织和管理模式，确保启动与正式运行的有序进行。2自然培菌 自然培菌，也称直接培菌法。它是利用废水中原有的少量微生物，逐步繁殖的培养过程。城市污水和一些营养成份较全、毒性小的工业废水，如食品厂、肉类加工厂废水，可以考虑这种培养方法，但培养时间相对较长。自然培菌又可分为间歇培菌和连续培菌二种。（1） 间歇培菌。将曝气池注 满废水，进行闷曝（即只曝气而不进废水），数天后停止曝气，静置沉淀 1 h ，然后排出池内约 1/5 的上层废水，并注入相同量的新鲜污水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程
4、，但每次的进水量要比上次有所增加，而闷曝时间要比上次缩短。在春秋季节，约二、三周就可初步培养出污泥。当曝气池混合液污泥浓度达到 1 克/升左右时，就可连续进水和曝气。由于培养初期污泥浓度较低，沉淀池内积累的污泥也较少，回流量也要少一些，此后随着污泥量的增多，回流污泥量也要相应增加。当污泥浓度达到工艺所需的浓度后，即可开始正常运行，按工艺要求进行控制。（2） 连续培菌。先将曝气池进满废水，然后停止进水，闷曝半天至一天后可连续进水。连续曝气，进水量从小到大逐渐增加，连续运行一段时间（与间歇法差不多），就会有活性污泥出现并逐渐增多。曝气第 3 页 共 27 页池污泥量达到工艺所需的浓度时，按工艺要求
5、进行控制。由于自然培菌法是用废水直接培养活性污泥，其培菌过程也是微生物逐步适应废水性质并获得驯化的过程。3接种培菌接种培菌法的培养时间较短，是常用的活性污泥培菌方法，适用于大部分工业废水处理厂。城市污水厂如附近有种泥，也可采用此法，以缩短培养时间。接种培养法常用的有如下二种： (1) 浓缩污泥接种培菌。采用附近 污水处理厂的浓缩污泥作菌种(种泥或种污泥) 来培养。城市污水和营养齐全、毒性低的工业废水处理系统的活性污泥培养，可直接在所要处理的废水中加入种泥进行曝气，直至污泥转棕黄色时就可连续进污水（进水量应逐渐增加），此时沉淀池也投入运行，让污泥在系统内循环。为了加快培养进程，可在培养过程中投加
6、未发酵过的大粪水或其它营养物。活性污泥浓度达到工艺要求值即完成了培菌过程。从经济上讲，种泥的量应尽可能少，一般情况下控制在稀释后使混合液污泥浓度在 0.5g/L 以上。对有毒工业废水进行培菌时，可先向曝气池引入河水，也可用自来水（需先曝气一段时间以脱去其中的余氯），然后投入种污泥和未经发酵的大粪水进行曝气，直至污泥呈棕黄色后停止曝气，让污泥沉降并排掉一部分上清液，再次补充一定量的大粪水继续曝气，待污泥量明显增加后，逐步提高废水流量。在培菌的后期， 污泥中微生物已能较好地适应工业废水水质。（2）干污泥接种培菌。“干污泥”通常是指经过脱水机脱水后的泥饼，其含水率约为 7080%。本法适用于边远地区
7、和取种污泥运输距第 4 页 共 27 页离较远的情况。干污泥接种培菌的过程与浓缩污泥培菌法基本相同。接种污泥要先用刚脱水不久的新鲜泥饼，投加至曝气池前需加少量水并捣成泥浆。干污泥的投加量一般为池容积的 25%。干污泥中可能含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理)，如药剂含量过高、毒性较大，则不宜用作为培菌的种泥。鉴定污泥能否作接种用，可将少量泥块捣碎后放入小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气，经过一段时间后如果泥色能转黄，就可用于接种。 污 泥培菌的注意事项： （1）活性污泥培菌过程中，应经常测定进水的 pH、COD、氨氮和曝气池溶解氧、污泥沉降性能等指标。活性污泥初步形成后，就要进行生物相观察，
8、根据观察结果对污泥培养状态进行评估，并动态调控培菌过程。（2）活性污泥的培菌应尽可能在温度适宜的季节进行。因为温度适宜，微生物生长快，培菌时间短。如只能在冬季培菌，则应该采用接种培菌法，所需的种污泥要比春秋季多。（3）培菌过程中，特别是污泥初步形成以后，要注意防止污泥过度自身氧化，特别是在夏季。有不少厂都发生过此类情况。这不仅增加了培菌时间和费用，甚至会导致污水处理系统无法按期投入运行。要避免污泥自身氧化，控制曝气量和曝气时间是关键，要经常测定池内的溶解氧含量，要及时进水以满足微生物对营养的需求。若进水浓度太低，则要投加大粪等以补充营养，条件不具备时可采用间歇曝气。（4）活性污泥培菌后期，适当
9、排出一些老化污泥有利于微生物进第 5 页 共 27 页一步生长繁殖。（5）工业废水处理厂在生产装置投产前往往没有废水进入，而一旦生产装置投产后，排放的废水就需及时处理。此时，应根据实际情况合理确定培菌时间，并提前准备种污泥及养料等。（6）如曝气池中污泥已培养成熟，但仍没有废水进入时，应停止曝气使污泥处于休眠状态，或间歇曝气(延长曝气 间隔时间、减少曝气量)，以尽可能降低污泥自身氧化的速度。有条件时，应投加大粪、无毒性的有机下脚料(如食堂泔脚)等营养物。（7）大部分的废水处理厂都有二个(格)以上的曝气池。这种情况下可先利用一只曝气池培养活性污泥，然后再输送到相邻其它曝气池进行多级扩大培养。活性污
10、泥的培养与驯化1、活性 污 泥的培养 （1）引生活污水调节 BOD5 至200300mgL，在曝气池内进行连续曝气，一般在 1520下经一周，出现活性污泥絮体，掌握换水和排放剩余污泥，以补充营养和排除代谢产物。当出现大量絮体时停止曝气，静止沉淀 1l.5h，排放约占总体积 6070，调节生活污水进水量，继续曝气，当沉降比接近30时，说明池中混合液污泥浓度已满足要求。从引水暴气暴气污泥成熟具良好凝聚和沉降性。一般 710 天为周期，BOD5 去除率达 95%左右。（2）扩大培养。连续换水暴气投入使用，回流50%，两周成熟，投入正常运行。2、活性 污 泥的驯化第 6 页 共 27 页如果进行工业废
11、水处理，则在培养成熟的活性污泥中逐渐增加工业废水的比例，直到满负荷，活性污泥正常运行为正。活性污泥洛运行中常见的问题1、污 泥膨 胀正常的活性污泥沉降性能好，其 SVI 约为 50150 之间为正常。SVI=活性污泥体积/MLSS，当 SVI200 并继续上升时，称为污泥膨胀（1）丝状菌繁殖引起的膨胀原因：污泥中丝状菌过渡增长繁殖的结果，丝状菌作为菌胶团的骨架，细菌分泌的外酶通过丝状菌的架桥作用将千万个细菌凝结成菌胶团吸附有机物形成活性污泥的生态系统。但当丝状菌大量生长繁殖，活性菌胶团结构受到破坏，形成大量絮体而漂浮于水面，难于沉降。这种现象称为丝状菌繁殖膨胀。丝 状菌增长过快的原因：a、溶解
12、氧过低， 0.72.0mg/lb、冲击负 荷有机物超出正常负荷，引起污泥膨胀c、进水化学条件变化：一是营养条件变化，一般细菌在营养为 BOD5：N：P100：5：1 的条件下生长，但若磷含量不足，CN 升高，这种营养情况适宜丝状菌生活。二是硫化物的影响，过多的化粪池的腐化水及粪便废水进入活性污泥设备，会造成污泥膨胀。含硫化物的造纸废水，也会产生同样的第 7 页 共 27 页问题。一般是加 510mL/L 氯加以控制或者用预曝气的方法将硫化物氧化成硫酸盐。三是碳水化合物过多会造成膨胀。四是 pH 值和水温的影响， pH 过低，温度高于 35 度易引起丝状菌生长。解决办法：a、保持一定的活性污泥浓
13、度，控制每天排除污泥的净增量，控制回流比。b、控制 F/M（污泥负荷）调节进水和回流污泥c、保持污泥龄不变Lo进 水有机物 浓度；XMLSS 浓 度；Sr回流污泥浓度；Qw回流污泥量d、污泥膨 胀严重时投加铁盐絮凝剂或有机阳离子凝聚剂。（2）非 丝状菌膨胀非 丝 状菌膨胀原因是污泥含有大量表面附着水，水质含有很高的碳水化合物而含 N 量低，当这些碳水化合物被 细菌降解时形成多糖类物质，使代谢产物表面吸附表面水，说明 C/N 比失调或水温过低。解决办法：增加 N 的比例，引进生活污水以增加蛋白 质的成分，调第 8 页 共 27 页节水温不低于 5 度。2、污 泥上浮(1)污 泥脱氮上浮污 水在二
14、沉池中经过长时间造成缺氧(DO 在 0.5mgL 以下) ，则反硝化菌会使硝酸盐转化成氨和氮气，在氨和氮逸出时，污泥吸附氨和氮而上浮使污泥沉降性降低。解决办法：减少在二沉池中的停留时间，及时排泥，增加回流比。(2)污 泥腐化上浮在沉淀池内污泥由于缺氧而引起厌氧分解，产生甲烷及二氧化碳气体，污泥吸附气体上浮。解决办法：加大曝气池供氧量，提高出水溶解氧，减少污泥在二沉池中的停留时间，及时排走剩余污泥。3、产 生泡沫废 水中含洗涤剂等表面活性物质解决办法：曝气池安喷洒清水管网或适当喷洒酸、碱等除泡剂。引起活性污泥膨胀、上浮的主要因素有如下几方面的原因： a)、进水水质有过量的表面活性物质和油脂 类化
15、合物； PH 值的被动，当 PH 值的增加超过一定范围后，絮凝作用下降，形起活性污泥脱絮； c)、碱度的偏高，由于进水碱性而调 PH 值，虽具中和碱性物质，但也产生了盐，盐溶液浓度增大形成渗透压发生突变，就会使其细胞脱水而死或胀破而亡而工程经验当活性污泥反应池内碱度超过通常数倍时，多时情况下就会发生污泥上浮； 第 9 页 共 27 页d)、温度对活性污泥中微生物的影响幅度。一般好氧活性污泥适宜温度范围在 15-35,超 过 45大部分活性污泥就要残废而上浮； e)、致毒性底物包括 CODcr 浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等； f)、Do（溶解氧）
16、过高，短期内污泥活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也块，但时间一久，污泥被打得又轻又碎（但天气论），象雾花片似风飘满池面，随水流走。 Do 甚低， 污泥缺氧呈灰色，若缺氧过久则呈黑色，并常常有小气泡；g)、反硝化引起的污泥上浮，当废水中总氮或氨氮高 时，在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为 NO3-，如二沉池 厌氧，NO3-就会还原为 N2，N2 被活性污泥絮凝体所吸附，使得活性污泥比重1 而上浮； h)、池底积泥引起的污泥上浮， 污泥腐化产生 CH4，H2S 后上浮； i)、由于废水运行工况的水温和污泥负荷不能衡定，水质微生物菌种营养源缺铁，会引起菌种兑变成微丝菌，一般称丝状菌繁生而
17、引起活性污泥上浮。3、其它方面对污泥膨胀的影响 1) 污水种类污 水种 类对污泥膨胀有着明显的影响。通常来说，那些含有易生物降解和溶解的有机成份，特别是低分子量的烃类、糖类和有机酸类等类型基质的污水易引起污泥膨胀，例如酿酒、乳品、石化和造纸废水等。 第 10 页 共 27 页2) 营养成分的不 3) 均衡当 污 水中 N、P 不足时，易引起污泥膨胀的 发生。通宵认为，N、P的合适比例为 BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明许多丝状菌对营养物质 N、P 有着较强的亲和力，这可能就是缺乏 营养物质导致污泥膨胀的原因。 4) pH 值 与温度一般认为 pH 偏低易引起丝状菌的大量繁殖。而温
18、度的对丝状菌的影响也是很普遍的。例如，冬天 Microthix parvicella 在丝状菌群中占优势，而温暖季节时 Nocardia form，0041 型或 Nostocoida limnicda较易大量繁殖。另外污水在进水处理系统前的早期厌氧消化产生的有机酸和硫化氢也可能导致污泥膨胀的发生。硫磺菌的的贝氏硫菌、硫丝菌等能从硫化氢氧化中获取能量。而这么细菌以非常长的丝状性增殖，有时能长达 1 厘米，从而导致污泥膨胀的发生。 2、 污泥膨 胀的一般解决办法第一类：应急措施适用于临时应急，主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外，投加一些化学药剂，如 氯气，加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。采用这种方法一般能较快降低 SVI 值，但这些方法并没有从根本
