水处理微生物学第十一讲

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1、6.1 活性污泥的生物学监测活性污泥的生物学监测 常规检测：常规检测： BOD（mg/ L） COD（mg/ L） SS （mg/ L） N（mg /L） P（mg/ L）间接反映污泥情况；）间接反映污泥情况； 生物检测生物检测直接反映污泥活性。直接反映污泥活性。第六章第六章 生物相的观察与应用生物相的观察与应用一、一、影响活性污泥的理化因素影响活性污泥的理化因素（1）BOD、COD和和SS：nBOD5/COD 值来预测值来预测BOD值，值，nMLSS 和和MLVSS 是计算是计算F/M、回流比和排泥量的、回流比和排泥量的重要参数。重要参数。（2）温度和）温度和pH（3）营养物质）营养物质：

2、每降解每降解100 kg 的的BOD5需要消耗需要消耗5 kg 的的N 和和1 kg 的的P。（4 4）毒物毒物二、活性污泥的生物监测二、活性污泥的生物监测 生理指标：生理指标：氧吸收速率氧吸收速率(OUR) 可以反映污水的可生化性可以反映污水的可生化性,指示活性污泥的活性是正常还是受到抑制。活性污泥指示活性污泥的活性是正常还是受到抑制。活性污泥状态良好时，菌胶团代谢旺盛，呼吸作用强，状态良好时，菌胶团代谢旺盛，呼吸作用强，OUR 值值高。高。 生化指标：生化指标：细菌体内进行着吸能和放能反应，放能反应细菌体内进行着吸能和放能反应，放能反应放出的能量一般被储存在放出的能量一般被储存在ATP 和

3、酰基辅酶和酰基辅酶A 中，通过中，通过用用ATP 法估测活性生物量，可成功检测活性污泥受毒法估测活性生物量，可成功检测活性污泥受毒物抑制的程度。物抑制的程度。 细菌：细菌：性状良好的活性污泥絮粒中细菌排列紧密、絮粒性状良好的活性污泥絮粒中细菌排列紧密、絮粒中间无网状空隙、絮粒边缘与外部悬液界限清晰且游中间无网状空隙、絮粒边缘与外部悬液界限清晰且游离细菌数量少。离细菌数量少。 原生动物：原生动物：在活性污泥中的作用仅次于细菌。在活性污泥中的作用仅次于细菌。 藻类：藻类：藻类不是活性污泥系统中的固有类群，但可以通藻类不是活性污泥系统中的固有类群，但可以通过观察沉淀池壁上附生的藻类多少来判断出水中是

4、否过观察沉淀池壁上附生的藻类多少来判断出水中是否含有过量的氮和磷等营养元素及污水厂的脱氮和除磷含有过量的氮和磷等营养元素及污水厂的脱氮和除磷能力。能力。 后生生物：后生生物：随着污泥龄的增加，逐渐出现一些比原生动随着污泥龄的增加，逐渐出现一些比原生动物高等的后生动物类群，它们摄食细菌、原生动物、物高等的后生动物类群，它们摄食细菌、原生动物、活性污泥的碎片。活性污泥的碎片。6.2 活性污泥的生物相观察与控制活性污泥的生物相观察与控制 目前在污水处理系统运行管理中对生物相观察，已目前在污水处理系统运行管理中对生物相观察，已越来越受到运行管理人员的重视。越来越受到运行管理人员的重视。一、活性污泥的生

5、物相观察方法一、活性污泥的生物相观察方法 活性污泥生物相：活性污泥生物相：指活性污泥中微生的种类、数指活性污泥中微生的种类、数量、优势度及其代谢活力等状况的概貌。量、优势度及其代谢活力等状况的概貌。 活性污泥的生物相观察方法：活性污泥的生物相观察方法：一般通过光学显微镜一般通过光学显微镜来完成。来完成。 具体观察方法：具体观察方法：先用低倍数光学显微镜观察污泥絮体的大小、形先用低倍数光学显微镜观察污泥絮体的大小、形状、结构紧密程度；状、结构紧密程度；再转用高倍数显微镜观察污泥絮粒中的菌胶团细菌再转用高倍数显微镜观察污泥絮粒中的菌胶团细菌与丝状细菌的比例、絮粒游离细菌的多寡以及微型动物与丝状细菌

6、的比例、絮粒游离细菌的多寡以及微型动物的状态；的状态；最后用油镜观察染色的涂片，分辨细菌的种类和观最后用油镜观察染色的涂片，分辨细菌的种类和观察细菌的情况。察细菌的情况。二、运行状态下活性污泥生物相的观察与控制二、运行状态下活性污泥生物相的观察与控制 活性污泥的结构：活性污泥的结构： 活性污泥絮粒的活性污泥絮粒的大小、形状、紧密程度、构成絮粒大小、形状、紧密程度、构成絮粒的菌胶团细菌与丝状菌的比例及其生长情况的菌胶团细菌与丝状菌的比例及其生长情况能很好地反能很好地反映污水处理状况。映污水处理状况。 生物活动的状态：生物活动的状态： 在处理系统的环境不利于污泥中原生动物生存时，在处理系统的环境不

7、利于污泥中原生动物生存时，一般都会形成一般都会形成胞囊胞囊；当水中溶液解氧过高或过低时，可；当水中溶液解氧过高或过低时，可见钟虫的头端突出一个空泡，呈不活动状态；当水中溶见钟虫的头端突出一个空泡，呈不活动状态；当水中溶解氧不足时能将水中的解氧不足时能将水中的H2S氧化为硫，可通过对硫细菌氧化为硫，可通过对硫细菌体内的硫粒的观察，间接地推测水中溶解氧的状况。体内的硫粒的观察，间接地推测水中溶解氧的状况。 同一种生物数量的增减：同一种生物数量的增减： 运行正常的污水处理系统的活性污泥中的微生物种运行正常的污水处理系统的活性污泥中的微生物种类、数量以及它们之间的数量比均类、数量以及它们之间的数量比均

8、保持相对恒定保持相对恒定。 生物种类的变化：生物种类的变化： 若污泥中的生物的若污泥中的生物的种类突然发生变化种类突然发生变化，可以推测运，可以推测运行状态亦在发生变化。行状态亦在发生变化。 三、活性污泥法污水处理运行中的常见问题三、活性污泥法污水处理运行中的常见问题 常见问题及产生的原因常见问题及产生的原因 活性污泥法污水处理厂运行管理中可能出现的问题活性污泥法污水处理厂运行管理中可能出现的问题较多，但较常出现的有：较多，但较常出现的有：n污泥上浮，污泥上浮， n活性污泥不增长或减少，活性污泥不增长或减少，n曝气池产生大量泡沫这曝气池产生大量泡沫这3类。类。 其出现的原因又不尽相同。其出现的

9、原因又不尽相同。 产生的原因：产生的原因： 污泥上浮及产生的原因：污泥上浮及产生的原因： a 污泥膨胀；污泥膨胀； b 污泥脱氮上浮；污泥脱氮上浮； c污泥腐化。污泥腐化。 活性污泥不增长或减少，其主要原因可能有：活性污泥不增长或减少，其主要原因可能有： a 污泥由于上浮而随水流出。污泥由于上浮而随水流出。 b 活性污泥所需养料不足，尤其是进水中的有机物含活性污泥所需养料不足，尤其是进水中的有机物含量少。量少。 泡沫问题：泡沫问题： 主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其他气泡物质。他气泡物质。 常见问题的技术对策常见问题的技术对策 控制污

10、泥上浮的技术对策控制污泥上浮的技术对策 a 污泥膨胀的控制污泥膨胀的控制 抑制丝状菌性污泥膨胀措施：抑制丝状菌性污泥膨胀措施：n加强曝气，使废水中保持足够的溶解氧加强曝气，使废水中保持足够的溶解氧; n若若 比的失调，可根据水质适当投加氮化物或比的失调，可根据水质适当投加氮化物或磷化物磷化物;n在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌; n调整调整pH值。值。 b 污泥脱氮上浮的控制污泥脱氮上浮的控制n一是增加污泥回流量或及时排泥，以减少二沉池中的一是增加污泥回流量或及时排泥，以减少二沉池中的污泥量。污泥量。n二是减少曝气量或缩短曝气时间，以减弱硝化作用

11、。二是减少曝气量或缩短曝气时间，以减弱硝化作用。n三是减少二沉池进水量，以减少二沉池的污泥量。三是减少二沉池进水量，以减少二沉池的污泥量。 活性污泥不增长或减少的解决办法活性污泥不增长或减少的解决办法n提高污泥沉淀效率，防止污泥随水流出。提高污泥沉淀效率，防止污泥随水流出。n加大进水量或投加营养物。加大进水量或投加营养物。n若营养物少，则可减少曝气量，否则将可能引起若营养物少，则可减少曝气量，否则将可能引起污泥的污泥的“过氧化过氧化”。n若营养物多，则可加大曝气量，使活性污泥快速若营养物多，则可加大曝气量，使活性污泥快速增长。增长。 控制泡沫的措施控制泡沫的措施n用自来水或处理后的出水喷洒曝气

12、池水面；用自来水或处理后的出水喷洒曝气池水面；n增加曝气池中活性污泥的浓度；增加曝气池中活性污泥的浓度；n投加消泡剂，如柴油、煤油等。投加消泡剂，如柴油、煤油等。6.3 活性污泥中原生动物的特征与作用活性污泥中原生动物的特征与作用一、原生动物的基本特征一、原生动物的基本特征 形态、营养方式、分类（前面讲过）形态、营养方式、分类（前面讲过）二、活性污泥中原生动物的分析方法二、活性污泥中原生动物的分析方法 活性污泥的基本特征（前面讲过）活性污泥的基本特征（前面讲过） 研究活性污泥中原生动物的目的（前面讲过）研究活性污泥中原生动物的目的（前面讲过） 活性污泥中原生动物的分析方法活性污泥中原生动物的分

13、析方法 形态和生理观察：形态和生理观察： 采用显微镜对污水处理过程中的活性污泥生长、变采用显微镜对污水处理过程中的活性污泥生长、变化进行观察。化进行观察。 数量分析：数量分析： 每每mL 活性污泥混合液的原生动物数。活性污泥混合液的原生动物数。三、原生动物在活性污泥中的作用三、原生动物在活性污泥中的作用 掠食与絮凝作用掠食与絮凝作用 原生动物的指示作用原生动物的指示作用 指示活性污泥性质：指示活性污泥性质： 污泥恶化、污泥解体、污泥膨胀、污泥从恶化恢复污泥恶化、污泥解体、污泥膨胀、污泥从恶化恢复到正常、污泥良好。到正常、污泥良好。 指示反应操作环境指示反应操作环境： 优势种属、形态变化、生殖方

14、式。优势种属、形态变化、生殖方式。 估计有机负荷估计有机负荷 预测出水水质预测出水水质 生物评价指数包括：生物评价指数包括： 原生动物的密度、原生动物的优势种群、原生动物原生动物的密度、原生动物的优势种群、原生动物的种类总数、小型鞭毛虫的数量。的种类总数、小型鞭毛虫的数量。6.4 给水生物预处理工艺中生物相的变迁与作用给水生物预处理工艺中生物相的变迁与作用一、给水生物预处理工艺概况及作用原理一、给水生物预处理工艺概况及作用原理（1）给水中生物处理工艺概况）给水中生物处理工艺概况 传统饮用水处理工艺在保证饮用水质量方面起到了传统饮用水处理工艺在保证饮用水质量方面起到了重要作用，但是由于水体被污染

15、后，其处理效果不佳，重要作用，但是由于水体被污染后，其处理效果不佳，不能有效地去除水源中的微量有机污染物，且混凝剂耗不能有效地去除水源中的微量有机污染物，且混凝剂耗量及氯耗量很高，出水中还可能带有消毒副产物，残留量及氯耗量很高，出水中还可能带有消毒副产物，残留在水体中的有机物导致配水管网中微生物滋生，影响人在水体中的有机物导致配水管网中微生物滋生，影响人民的身体健康。民的身体健康。采用生物法处理污染原水的方法主要有：采用生物法处理污染原水的方法主要有：n生物接触氧化法，生物接触氧化法，n生物滤池氧化法，生物滤池氧化法，n生物转盘，生物转盘，n生物流化床，生物流化床，n生物活性炭滤池，生物活性炭

16、滤池，n膜生物反应器，膜生物反应器，n生物陶粒技术，生物陶粒技术，n电生物反应器等工艺。电生物反应器等工艺。一般采用生物膜法为多。一般采用生物膜法为多。（2）生物预处理作用原理）生物预处理作用原理 生物接触氧化法：生物接触氧化法：就是在常规物理化学处理工艺前增就是在常规物理化学处理工艺前增设生物处理装置设生物处理装置(或构筑物或构筑物)并辅以曝气充氧，借助于这并辅以曝气充氧，借助于这套装置中富集微生物群体套装置中富集微生物群体(生物膜生物膜)的新陈代谢去吸收、的新陈代谢去吸收、分解和利用水源中的各种污染物分解和利用水源中的各种污染物 (主要是有机物质主要是有机物质)。 这样：这样：n改善了水的

17、混凝沉淀性能，使后续常规工艺顺利改善了水的混凝沉淀性能，使后续常规工艺顺利进行；进行；n减少了水中的减少了水中的“三致三致”物前体物的量，降低了致物前体物的量，降低了致突变活性；突变活性；n改善了出水水质量，减少了细菌在配水管网中重改善了出水水质量，减少了细菌在配水管网中重新滋生的可能性。新滋生的可能性。生物降解水中有害物质过程可分为：生物降解水中有害物质过程可分为： 传质过程；传质过程； 基质降解过程；基质降解过程； 微生物新陈代谢；微生物新陈代谢； 生物膜形成与更新四个阶段。生物膜形成与更新四个阶段。二、生物相的种类与分布规律二、生物相的种类与分布规律（1）生物预处理工艺运行参数与生物膜生

18、物相组成）生物预处理工艺运行参数与生物膜生物相组成（见（见书中表书中表6-1）。）。（2）生物相分布规律的分析及其作用：）生物相分布规律的分析及其作用：n原生动物的指示与代谢作用；原生动物的指示与代谢作用；n微型后生动物的指示与代谢作用；微型后生动物的指示与代谢作用；n特殊动物的指示与代谢作用特殊动物的指示与代谢作用（3）生物预处理工艺的优缺点）生物预处理工艺的优缺点优点：优点：n经济有效地去除微污染水源中的有机物、氨氮、经济有效地去除微污染水源中的有机物、氨氮、藻类等，降低浊度，不产生藻类等，降低浊度，不产生“三致三致”物；物；n减少混凝剂和消毒剂的用量，降低制水成本的同减少混凝剂和消毒剂的

19、用量，降低制水成本的同时还改进水质；时还改进水质；n可利用原水池或河道作为处理构筑物；可利用原水池或河道作为处理构筑物；n对对DOC、浊度的去除受冲击负荷影响较小。、浊度的去除受冲击负荷影响较小。不足之处主要有：不足之处主要有：n需增设曝气设备和填料冲洗设备；需增设曝气设备和填料冲洗设备；n生物处理运行效果受到诸多因素影响，尤其是水生物处理运行效果受到诸多因素影响，尤其是水质、水温、操作管理水平的影响；质、水温、操作管理水平的影响；n低温运行极为不利；低温运行极为不利；n与常规工艺比，需要一定的成熟期。与常规工艺比，需要一定的成熟期。第七章第七章 水处理运行管理中微生物技术的应用水处理运行管理

20、中微生物技术的应用7.1 污水处理厂的启动与微生物培养驯化污水处理厂的启动与微生物培养驯化一、一、SBR法污水处理厂活性污泥培养驯化与启动调试法污水处理厂活性污泥培养驯化与启动调试 工艺概况工艺概况 SBR工艺原理工艺原理 SBR法是序批式活性污泥法（法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是）的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR反应池。每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括反应池。每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下如下5个阶段：个阶段： 进水期；反应期；沉淀期；排水排泥期；闲置期。进水期；反应期；沉淀期；排水

21、排泥期；闲置期。 工艺流程工艺流程 工艺特点工艺特点nDAT - IAT工艺系统是工艺系统是 SBR 法的一种改良，既有法的一种改良，既有传统活性污泥法的连续性和高效性，又有传统活性污泥法的连续性和高效性，又有 SBR 法法的灵活性，的灵活性，nDAT- IAT 由由 DAT 和和 IAT 串联组成，两池中间用串联组成，两池中间用导流墙隔开。导流墙隔开。nDAT 连续进水，连续曝气，连续出水进入连续进水，连续曝气，连续出水进入 IAT，nIAT连续进水，间歇曝气，间歇出水，清水和剩连续进水，间歇曝气，间歇出水，清水和剩余污泥由余污泥由 IAT 排出。排出。 工艺过程工艺过程a 进水阶段进水阶段

22、: 污水是连续进入污水是连续进入 DAT 池，然后再进入池，然后再进入 IAT池。池。b 反应阶段：反应阶段： 反应阶段分两部分：首先在反应阶段分两部分：首先在DAT中连续曝气，进水中连续曝气，进水与回流污泥及池中原液呈完全混合状态。进来污水大部与回流污泥及池中原液呈完全混合状态。进来污水大部分有机物在分有机物在 DAT 中得到降解，然后经中得到降解，然后经DAT处理后的混合处理后的混合液通过导流墙连续进入液通过导流墙连续进入 IAT，在，在 IAT经过经过 1 h 的间歇曝的间歇曝气进一步降解有机物。气进一步降解有机物。c 沉淀阶段沉淀阶段: 当当 IAT曝气停止时，开始进入曝气停止时，开始

23、进入 1h 的沉淀阶段，活性的沉淀阶段，活性污泥絮体处于静态沉淀状态。污泥絮体处于静态沉淀状态。 d 出水阶段出水阶段: 在在 IAT沉淀沉淀1 h 后，池水位上升至最高点，沉淀结束后，池水位上升至最高点，沉淀结束后，旋转式滗水器下行，将上清液排出池外，这时水位后，旋转式滗水器下行，将上清液排出池外，这时水位开始下降，开始下降，1 h 后，水位降到最低点，停止滗水。后，水位降到最低点，停止滗水。e 待机阶段待机阶段: 从曝气开始到滗水结束为从曝气开始到滗水结束为IAT一个运行周期，两周期一个运行周期，两周期的间隔时间为待机阶段，即滗水停止到下一个周期曝气的间隔时间为待机阶段，即滗水停止到下一个

24、周期曝气阶段开始。旋转滗水器上行复位阶段阶段开始。旋转滗水器上行复位阶段10 min左右为待机左右为待机阶段。阶段。 主要设计参数主要设计参数 设计流量：设计流量：25万万 m3 / d 设计进水水质：设计进水水质：BOD 190 mg/L，COD 450 mg/L，SS 204 mg/L，NH3 - N 30 mg/L。 设计出水水质：设计出水水质：BOD 25 mg/L，COD 100 mg/L，SS 25 mg/L，NH3 - N 15 mg/L。 污泥负荷污泥负荷 F/ M：0.085 kgBOD/ (kgMLSSd)。 水力停留时间水力停留时间 HRT：DAT 为为 7.46 h，I

25、AT 为为3.11 h， 总计总计 10.57 h。IAT运行周期为运行周期为 3 h，其，其 中曝气、沉淀和滗水各中曝气、沉淀和滗水各1 h。 活性污泥培养驯化方案确定和培养初期进水水质条件活性污泥培养驯化方案确定和培养初期进水水质条件 活性污泥培养驯化方案确定活性污泥培养驯化方案确定 a 流态连续型培养驯化方案流态连续型培养驯化方案DAT - IAT 池灌满水，按着池灌满水，按着 PLC 设计程序，设计程序，DAT 连连续进水，连续曝气；续进水，连续曝气；IAT连续进水，间歇曝气，间歇出连续进水，间歇曝气，间歇出水。水。IAT 运行时间分配方式和污泥回流完全按照上述设计运行时间分配方式和污

26、泥回流完全按照上述设计要求进行。开始不排剩余污泥，当要求进行。开始不排剩余污泥，当 MLSS 达到设计数据达到设计数据时，才开排剩余污泥泵。时，才开排剩余污泥泵。b 流态间歇式培养驯化方案流态间歇式培养驯化方案将将 DAT - IAT池灌满水，然后停止进水，开始池灌满水，然后停止进水，开始“闷曝闷曝”。闷曝闷曝 23d，停止曝气，静沉，停止曝气，静沉 1 h，然后进入部分新鲜，然后进入部分新鲜污水污水。进水量由小到大逐渐增加，以后循环进行闷曝、静沉进水量由小到大逐渐增加，以后循环进行闷曝、静沉和进水三个过程和进水三个过程，当池中当池中 MLSS 大于大于 1000 mg/L 时，开始污泥回流，

27、停时，开始污泥回流，停止闷曝，连续进水，连续曝气止闷曝，连续进水，连续曝气。最初回流比不能太大，随着最初回流比不能太大，随着 MLSS 值升高，逐渐将回值升高，逐渐将回流比达到设计值流比达到设计值。 活性污泥培养驯化初期进水条件活性污泥培养驯化初期进水条件 进水水质：进水水质：nBOD 50 120 mg/L；nCOD 92 156 mg/L；nSS 40 180 mg/L；nNH3 - N 19 26 mg/L。 培养驯化过程与结果培养驯化过程与结果 培养驯化过程培养驯化过程:n活性污泥培养驯化过程中活性污泥培养驯化过程中MLSS和和 SV5(5 min污泥污泥沉降比沉降比) 的变化情况；的

28、变化情况；n活性污泥培养驯化过程中进出水水质。活性污泥培养驯化过程中进出水水质。 培养驯化结果培养驯化结果n在活性污泥培养驯化过程中反应池在活性污泥培养驯化过程中反应池 MLSS 和和SV5 的变化趋势；的变化趋势；n进出水水质；进出水水质；n生物镜检结果。生物镜检结果。 培养驯化过程出现的问题与解决措施培养驯化过程出现的问题与解决措施 低水温：低水温：n尽量避开特别低的水温时期；尽量避开特别低的水温时期；n采用流态连续形培养驯化方式可使反应器中水的温采用流态连续形培养驯化方式可使反应器中水的温度与进水温度差较小；度与进水温度差较小；n通过适当控制曝气以减少不必要的热量损失。通过适当控制曝气以

29、减少不必要的热量损失。 进水进水BOD低营养源不足：低营养源不足： 可以采取投加粪便等方式解决营养源不足的问题。可以采取投加粪便等方式解决营养源不足的问题。 污泥上浮：污泥上浮：n对于反硝化造成的污泥上浮，增加剩余污泥排放；对于反硝化造成的污泥上浮，增加剩余污泥排放；n降低降低 SRT，以达到控制反硝化的目的。，以达到控制反硝化的目的。 泡沫：泡沫： 当当MLSS达到达到1000 mg/L 左右时，泡沫逐渐消失。左右时，泡沫逐渐消失。 污泥回流与排泥：污泥回流与排泥：n在活性污泥培养驯化第在活性污泥培养驯化第 1 周，在曝气和沉淀阶段，周，在曝气和沉淀阶段，开回流污泥泵开回流污泥泵 2 h，回

30、流比，回流比 200 %。n后来将回流污泥比降到后来将回流污泥比降到100 %，逐渐恢复到设计水，逐渐恢复到设计水平。平。 水质检测水质检测 设备故障设备故障二、二、A/O法污水处理厂的启动及污泥培养驯化法污水处理厂的启动及污泥培养驯化 工艺概况工艺概况 A/O工艺原理：工艺原理： 污水中的氨氮，在充氧的条件下（污水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧条件下段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，使硝态氮波还原为无污通过兼性厌氧反硝化菌作用，使硝态氮波还原为无污染的氮气染的氮气。 硝化反应：硝化反应

31、：NH4+ + 2O2 NO3 + 2H+ + H2O 反消化反应：反消化反应：6NO3 + 5CH3OH（有机物）（有机物） 5CO2+ 7H2O + 6OH + 3N2 工艺流程工艺流程： 污泥培养前的准备污泥培养前的准备 为了加快活性污泥的培养，拟利用其他污水处理厂的为了加快活性污泥的培养，拟利用其他污水处理厂的污泥进行接种，决定采用脱水污泥接种。污泥进行接种，决定采用脱水污泥接种。 首先确定脱水后干污泥活性如何；首先确定脱水后干污泥活性如何； 脱水污泥活性验证；脱水污泥活性验证； 不同污水厂脱水干污泥活性比较。不同污水厂脱水干污泥活性比较。 接种量的确定。接种量的确定。 污泥投加点的确

32、定。污泥投加点的确定。 活性污泥的培养驯化活性污泥的培养驯化 进水水质进水水质 活性污泥培养驯化与稳定运行活性污泥培养驯化与稳定运行n接种闷曝阶段接种闷曝阶段 (10d); n菌种驯化及活性污泥培养阶段菌种驯化及活性污泥培养阶段 (1月月)；n稳定运行阶段稳定运行阶段 (1月月)。 活性污泥培养驯化期间的故障与对策。活性污泥培养驯化期间的故障与对策。 系统运行结果分析。系统运行结果分析。 经验总结。经验总结。三、三、污水处理厂扩建工程培菌方案的选择与实施污水处理厂扩建工程培菌方案的选择与实施 污水处理厂概况污水处理厂概况n设计规模为设计规模为 20万万 m3/d的某污水处理厂，一期已的某污水处

33、理厂，一期已建成建成 5万万 m3/d，目前运行良好；，目前运行良好；n二期二期 5万万 m3/d也已经扩建也已经扩建,建成后即达到建成后即达到 10万万 m3/d的处理规模。的处理规模。 扩建工程试运行的培菌方案选择扩建工程试运行的培菌方案选择：n利用已经运行的一期氧化沟中活性污泥培菌，其利用已经运行的一期氧化沟中活性污泥培菌，其优点是该活性污泥已经驯化，培菌进程加快优点是该活性污泥已经驯化，培菌进程加快，n但会给一期工程的正常运行带来不利影响但会给一期工程的正常运行带来不利影响；工艺流程工艺流程 试运行培菌方案的实施试运行培菌方案的实施 准备阶段准备阶段n熟悉工艺、电气及设备熟悉工艺、电气

34、及设备; n准备好活性污泥菌种准备好活性污泥菌种: 正式培菌前正式培菌前 5天，对一期工程天，对一期工程,每天减少污泥的排每天减少污泥的排量，将一期氧化沟污泥浓度抬高至量，将一期氧化沟污泥浓度抬高至 6000 mg/L以上。以上。n运行方式的选择运行方式的选择 设计采用的氧化沟工艺，在正常运行时是除磷脱氮工设计采用的氧化沟工艺，在正常运行时是除磷脱氮工艺。但在培菌阶段，暂不考虑内回流脱氮及排泥除磷，艺。但在培菌阶段，暂不考虑内回流脱氮及排泥除磷，故内沟、中沟、外沟都充分曝气，待观察生物相和检测故内沟、中沟、外沟都充分曝气，待观察生物相和检测出水水质结果达到要求时，再逐步过渡至正常运行状况。出水

35、水质结果达到要求时，再逐步过渡至正常运行状况。 培菌及联动调试阶段培菌及联动调试阶段n投加菌种投加菌种n投加有机污水：增加投加有机污水：增加BODn控制曝气量控制曝气量 运行工况设定运行工况设定 检测与控制检测与控制 培菌成熟至投产阶段培菌成熟至投产阶段 影响培菌的环境因素及解决措施影响培菌的环境因素及解决措施nBOD 负荷率负荷率n水温水温n溶解氧溶解氧 (DO)npH值值n调试后污水厂运行情况调试后污水厂运行情况7.2 微型生物指示与污水厂运行评价微型生物指示与污水厂运行评价一、活性污泥中微型生物的分类、鉴定和计数一、活性污泥中微型生物的分类、鉴定和计数 微型生物的分类微型生物的分类 微型

36、生物的鉴定和计数微型生物的鉴定和计数 人工借助显微镜和已知图谱进行比对人工借助显微镜和已知图谱进行比对, 人工计数人工计数 运用图像分析技术，进行半自动化分析和计数运用图像分析技术，进行半自动化分析和计数二、微型生物的种群结构与工况条件之间的关系二、微型生物的种群结构与工况条件之间的关系 分析微型生物种群结构与工况条件之间关系的方法：分析微型生物种群结构与工况条件之间关系的方法：n首先进行多元回归分析，求取各参数间的首先进行多元回归分析，求取各参数间的 Pearson相关系数；相关系数；n继而进行主成分分析或是因子分析。继而进行主成分分析或是因子分析。 微型生物常见种属对于运行工况的指示性作用

37、：微型生物常见种属对于运行工况的指示性作用： 以个种的数量、多样性、活性作为指示指标；以个种的数量、多样性、活性作为指示指标； 以种群综合状态作为指示指标，表以种群综合状态作为指示指标，表7 - 10。 工艺类型对活性污泥中微型生物种群结构的影响。工艺类型对活性污泥中微型生物种群结构的影响。 根据微型生物种群结构预测水质参数。根据微型生物种群结构预测水质参数。 三、亟待解决的问题三、亟待解决的问题 n微型生物种群结构与运行工况间的关系有待深入微型生物种群结构与运行工况间的关系有待深入系统研究；系统研究；n开展微型生物种群结构发生不良迁移时的应对策开展微型生物种群结构发生不良迁移时的应对策略研究

38、；略研究；n加强数字图像分析与统计技术的应用；加强数字图像分析与统计技术的应用；n将新型的微生物生态学研究手段引入微型生物种将新型的微生物生态学研究手段引入微型生物种群结构研究；群结构研究；n在多种工艺中开展微型生物种属与工艺运行状态在多种工艺中开展微型生物种属与工艺运行状态的关系研究；的关系研究；n开展微型生物在毒性评价方面的研究。开展微型生物在毒性评价方面的研究。7.3 丝状菌污泥膨胀的成因与控制措施丝状菌污泥膨胀的成因与控制措施 SVI 作为衡量其沉降性能好与坏的指标。作为衡量其沉降性能好与坏的指标。nSVI在在 200 mL/g 以下为正常活性污泥，一般在以下为正常活性污泥，一般在 5

39、0 150 mL/g，最好在，最好在 100 mL/g 左右。左右。 nSVI 在在 200 mL/g 以上标志着活性污泥已发生膨胀。以上标志着活性污泥已发生膨胀。一、污泥膨胀的原因一、污泥膨胀的原因 丝状细菌的大量繁殖丝状细菌的大量繁殖 对丝状菌生长的有利条件包括：对丝状菌生长的有利条件包括：n低溶解氧低溶解氧 (DO)、n低污泥负荷低污泥负荷( F/ M)、n腐化废水、腐化废水、n营养缺乏等。营养缺乏等。 环境因素的促进作用：环境因素的促进作用：n温度、温度、n溶解氧、溶解氧、npH 值。值。 污水水质的影响污水水质的影响 可溶性有机物及其种类可溶性有机物及其种类 有机物浓度（或有机负荷）

40、：有机物浓度（或有机负荷）：n高负荷缺氧说、高负荷缺氧说、n低负荷说、低负荷说、n冲击负荷说。冲击负荷说。 氮磷等营养物质氮磷等营养物质 痕量金属痕量金属在下列情况下通常可观察到膨胀现象：在下列情况下通常可观察到膨胀现象：nBOD/N 及及 BOD/P 很高时，特别是很高时，特别是 N不足时；不足时；n低低 pH 值，尤其是值，尤其是 pH 低于低于 4.5 时；时； nBOD负荷较高，如当高于负荷较高，如当高于 0.5kg/（kg MLSSd）时较易发生，但有时低负荷时也会发生；时较易发生，但有时低负荷时也会发生；n进水中低分子碳水化合物过多；进水中低分子碳水化合物过多； n水温低；水温低；

41、 n重金属等有毒物质的流入；重金属等有毒物质的流入； n进水中悬浮固体量低；进水中悬浮固体量低； n溶解氧不足溶解氧不足 l mg/L 时。时。 二、污泥膨胀的控制方法二、污泥膨胀的控制方法 当污泥膨胀后当污泥膨胀后，可针对引起膨胀的原因采取措施：，可针对引起膨胀的原因采取措施：（1）如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低进水量以如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低进水量以减轻负荷，或适当降低减轻负荷，或适当降低 MLSS 值，使需氧量减少等；值，使需氧量减少等；（2）如污泥负荷率过高，可适当提高如污泥负荷率过高，可适当提高 MLSS 值，以调整值，以调整负荷，必要时还要停止进水，负荷，必要时还

42、要停止进水，“闷曝闷曝”一段时间；一段时间；（3）如缺氮、磷、铁等养料，可投加硝化污泥液或氮、如缺氮、磷、铁等养料，可投加硝化污泥液或氮、磷等成分；磷等成分；（4）如如 pH 值过低，可投加石灰等调节值过低，可投加石灰等调节 pH 值；值；（5）若污泥大量流失，可投加若污泥大量流失，可投加 510mg/L 氯化铁或微生氯化铁或微生物絮凝剂，帮助凝聚，刺激菌胶团生长；物絮凝剂，帮助凝聚，刺激菌胶团生长；（6）也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的 0.40.6投投加），抑制丝状菌繁殖；加），抑制丝状菌繁殖；（7）也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等多性物质，降也可投加石棉粉

43、末、硅藻土、粘土等多性物质，降低污泥指数。低污泥指数。 一般来说，许多膨胀的原因还无法清楚地了解，而且一般来说，许多膨胀的原因还无法清楚地了解，而且由于许多原因生物无法明确鉴定。由于许多原因生物无法明确鉴定。在出现膨胀先兆时，在出现膨胀先兆时，凭借经验采取措施：凭借经验采取措施： 投加某种物质来增加污泥的密度或杀死过量的丝状菌投加某种物质来增加污泥的密度或杀死过量的丝状菌n如添加铁盐（如添加铁盐（FeCl3 5 50mg/L）、铝盐（）、铝盐（10 100mg/L）等混凝剂以提高活性污泥的压实性来）等混凝剂以提高活性污泥的压实性来增加污泥的密度。增加污泥的密度。n投加氯（投加氯（1020mg/L）、）、H2O2（40200mg/L）等）等杀死或抑制比表面积较大的球衣菌等丝状菌。杀死或抑制比表面积较大的球衣菌等丝状菌。 调整废水的营养配比调整废水的营养配比 投加尿素、铵盐、商业化肥等，使投加尿素、铵盐、商业化肥等，使 N , P 含量控制在含量控制在 BOD5：N：P 100：5：1。 改变曝气池结构改变曝气池结构 改变进水方式和流态改变进水方式和流态 控制曝气池内的溶解氧控制曝气池内的溶解氧 避免污泥的早期消化避免污泥的早期消化 污泥膨胀是污水处理过程中令人头痛的一个问题，引污泥膨胀是污水处理过程中令人头痛的一个问题，引起污泥膨胀的原因也是多方面的。起污泥膨胀的原因也是多方面的。