活性污泥系统的调试及运行

一、 原理

活性污泥的好氧微生物是凝聚、吸附、氧化分解废水中有机物的生力军，其原理是生物降解。

二、活性污泥的形、色、嗅

活性污泥外观似棉絮状，亦称絮粒或绒粒，有良好的沉降性能。正常活性污泥呈黄褐色。供氧曝气不足，可能有厌氧菌产生，污泥发黑发臭。溶解氧过高或进水过淡，负荷过低色泽转淡。良好活性污泥带泥土味。

三、培菌前的准备工作

1、 认真消化施工设计图纸资料及管理运行手册；

2、 检查熟悉系统装备及管线阀门，指示记录仪表；

3、 清理施工时遗留在池内杂物；

4、 加注清水或泵抽河水作池渗漏试验，单台调试后联动试车，调好出水堰板至污水处理可正常工作。

四、培菌方法

1、活性污泥培养影响因素

所谓活性污泥培养，就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件，即营养物，溶解氧，适宜温度和酸碱度。

（1）营养物：即水中碳、氮、磷之比应保持 100∶5∶1。

（2）溶解氧：就好氧微生物而言，环境溶解氧大于 0.3mg/l，正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中，以直径500μm 活性污泥絮粒而言，周围溶解氧浓度 2mg/l 时，絮粒中心已低于 0.1mg/l，抑制了好氧菌生长，所以曝气池溶解氧浓度常需高于 3－5mg/l，常按 5－10mg/l 控制。调试一般认为，曝气池出口处溶解氧控制在 2mg/l 较为适宜。

（3）温度：任何一种细菌都有一个最适生长温度，随温度上升，细菌生长加速，但有一个最低和最高生长温度范围，一般为 10－45oC，适宜温度为 15－35oC，此范围内温度变化对运行影响不大。

（4）酸碱度：一般 PH 为 6－9。特殊时，进水最高可为 PH9－10.5，超过上述规定值时，应加酸碱调节。

2、培菌法

（1）生活污水培菌法：在温暖季节，先使曝气池充满生活污水，闷曝（即曝气而不进污水）数十小时后，即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节，连续运行数天即可见活性污泥出现，并逐渐增多。为加快培养进程，在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等，以提高营养物浓度。特别注意，培菌时期（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥浓度低，故应控制曝气量，应大大低于正常期曝气量。

（2）干泥接种培菌法：最好取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积 1％的干泥量，加适量水捣碎，然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌，污泥即可很快形成并增加至所需浓度。

（3）数级扩大培菌法：根据微生物生长繁殖快的特点，仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺，分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池，此时可先在一个池中培菌，在少量接种条件下，在一个曝气池内培菌，成功后直接扩大至二三级。

（4）工业废水直接培菌法：某些工业废水，如罐头食品、豆制品、肉类加工废水，可直接培菌；另一类工业废水，营养成分尚全，但浓度不够，需补充营养物，以加快培养进程。所加营养物品常有：淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具体情况应按不同水质而定。

（5）有毒或难降解工业废水培菌：有毒或难降解工业废水，只能先以生活污水培菌，然后再将工业废水逐步引入， 逐步驯化的方式进行。

（6）直接引进种菌种培菌：有些特殊水质菌种难于培养，还可利用当地科研力量，利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养，如 PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有专门好氧菌。此法，投资大，周期长，只有特殊情况才用。

3、驯化

在培菌阶段后期，将生活污水和外加营养物量，逐渐减少，工业废水比例逐渐增加，最后全部转为受纳工业废水，这个过程称为驯化。理论上讲，细菌对有机物分解必须有酶参与，而且每种酶都要有足够数量。驯化时，每变化一次配比时，需要保持数天，待运行稳定后（指污泥浓度未减少，处理效果正常），才可再次变动配比，直至驯化结束。

五、运行管理

1、巡视  

指每班人员必须定时到处理装置规定位置进行观察、检测，以保证运行效果。

2、二沉池观察污泥状态  

主要观察二沉池泥面高低、上清液透明程度，有无漂泥，漂泥粒大小等。上清液清澈透明----运行正常，污泥状态良好；上清液混浊----负荷高，污泥对有机物氧化、分解不彻底；泥面上升----污泥膨胀，污泥沉降性差；污泥成层上浮----污泥中毒；大块污泥上浮----沉淀池局部厌氧，导致污泥腐败；细小污泥漂浮----水温过高、C／N 不适、营养不足等原因导致污泥解絮。

3、曝气池观察  

曝气池全面积内应为均匀细气泡翻腾，污泥负荷适当。运行正常时，泡沫量少，泡沫外呈新鲜乳白色泡沫。曝气池中有成团气泡上升，说明水中洗涤剂多；泡沫呈茶色、灰色说明泥龄长或污泥被打破吸附表明液面下有曝气管或气孔堵塞；液面翻腾不均匀，说明有死角；污泥负荷高，水质差，泡沫多；泡沫呈白色，且数量多，在泡沫上，应增加排泥；泡沫呈其它颜色，水中有染料类物质或发色物污染；负荷过高，有机物分解不完全，气泡较粘，不易破碎。

4、污泥观察  

生化处理中除要求污泥有很强的“活性“，除具有很强氧化分解有机物能力外，还要求有良好沉降凝聚性能，使水经二沉池后彻底进行“泥” （污泥） “水”（出水）分离。

（1） 污泥沉降性 SV30是指曝气池混合液静止 30min 后污泥所占体积，体积少，沉降性好，城市污水厂 SV 30常在 15－30％之间。污泥沉降性能与絮粒直径大小有关，直径大沉降性好，反之亦然。污泥沉降性还与污泥中丝状菌数量有关，数量多沉降性差，数量少沉降性好。

（2） 污泥沉降性能还与其它几个指标有关，它们是污泥体积指数（SVI），混合液悬浮物浓度 （MLSS）、 混合液挥发性悬浮浓度 （MLVSS）、出水悬浮物（ESS）等。

（3） 测定水质指标来指导运行：BOD／COD 之值是衡量生化性重要指标，BOD／COD≥0.25 表示可生化性好， BOD／COD≤0.1 表示生化性差。进出水 BOD／COD 变化不大，BOD 也高，表示系统运行不正常；反之，出水的 BOD／COD 比进水 BOD／COD 下降快，说明运行正常。出水悬浮物（ESS）高，ESS≥30mg/l 时则表示污泥沉降性不好，应找原因纠正，ESS≤30mg/l 则表示污泥沉降性能良好。

5、曝气池控制主要因素

 

（1） 维持曝气池合适的溶解氧，一般控制 1－4mg/l，正常状态下监测曝气池出水端 DO 2mg/l 为宜。

（2）保持水中合适的营养比，C（BOD）:N:P＝100:5:1。

（3）维持系统中污泥的合适数量，控制污泥回流比，依据不同运行方式，回流比在0－100％之间，一般不少于 30－50％。

六、污泥性状异常及分析：

通过工程实例总结，如何缩短污泥培养与驯化的时间以及减少在过程中容易出现的问题，从污泥的投加、调试以及按设计废水的满负荷运行，确保好氧生化设施装置一次性运行正常。    

   

一、前期准备工作

   

1、调试前检查    

   

鼓风机的油质、油位是否在视镜的2/3，盘动风机转鼓，检查是否正常，启动风机运行是否有异响。曝气装置的曝气盘是否破裂与紧固，管道是否有漏气以及各运转设备是否正常。检查生化池的竣工资料以及清洁、试漏等准备工作。    

   

2、物料准备    

   

1. 污泥准备    

   

a：好氧生化污泥按4-6g/l的干污泥计算，如果是可生化性较好的污水（食品、肉类加工）投加干泥的量可采取低值，可生化性较差的废水（化工制药、焦化、造纸、电镀等）或高cod、高氨氮废水投加污泥量采取高值，甚至多一点。    

   

废水可生化性参考数据：    

BOD/COD	＞0.45	0.3-0.45	0.2-0.3	＜0.2
可生化性	好	较好	较难	不宜

   

b：有条件尽可能用同类废水或相似的废水污泥，这样可减少污泥培养、驯化的时间。    

   

c：用市政废水污泥投加，则需要污泥的培养与驯化。污泥的投加量按85%的含湿计算：假如好氧生化池是500M3。则需要干污泥500*5kg=2500kg，一吨湿污泥含干污泥1000*（1-85%）=150kg，那么500M3的生化池需要17吨湿污泥。    

   

2. 辅料的准备    

   

碳源（葡萄糖、面粉）、尿素、磷酸二氢钾、片碱等。    

   

营养比：普通除碳工艺即废水中的碳、氮、磷之比，BOD：N：P=100:5:1。硝化反硝化工艺中的碳氮控制在COD：NH3-N=4-6。（这里不做解释）    

   

各类营养的当量：

   

   

葡萄糖添加换成碳源（铬法）：1g葡萄糖可换算成1.06g COD      

甲醇添加换算成碳源：1g甲醇可以换算成1.5g COD      

面粉添加换算成碳源（铬法）：1g面粉可以换算成1.1gCOD。      

红糖添加换算成碳源：蔗糖的总量50%，1g红糖可换算成0.5gcod。      

尿素添加换算成氮源：添加1g N源，需添加尿素2.14 g      

磷酸二氢钾换算成磷源：添加1g P源，需添加磷酸二氢钾 7.35 g      

过磷酸钙不建议采用：钙增加水硬度，而且溶解于水较慢。      

过磷酸钙不建议采用：钙增加水硬度，而且溶解于水较慢。      

     

3. 仪器准备    

   

溶解氧测定仪、1000ml量筒、PH测定计（广谱试纸）显微镜等    

   

4.  制定运行记录    

   

制定生化运行记录本，并在运行过程中切实做好记录。    

   

二、污泥培菌的调试

   

1、自然培菌法    

   

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。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。由于培养周期过长，在前期运行过程中因产泥少，达不到一定的污泥浓度，微生物较少，导致污泥负荷过轻等因素，造成出水不达标。所以自然培菌法适用性差，不建议采用。    

   

2、接种污泥陪菌法    

   

培养时间短，见效快，是常用的活性污泥培菌、驯化法。适用于各类工业废水的处理。活性污泥驯化应遵循的原则循序渐进、有的放矢、精心控制，正确判断，科学总结。    

   

1. 污泥的投加    

   

先把生化池加满废水或池体积的四分之三（清水：污水=1~2:1，有条件的可以直接加清水），接种污泥投加量按池体积的5%干污泥计算。污泥投加一般采用把污泥投加到剩余污泥池用污泥潜水泵抽到生化池。    

   

2. 悶爆    

   

a、污泥投加完毕后，开启鼓风机闷曝气，闷曝的目的：是为了激活休眠状态的微生物。要求：微生物被激活后就不需要闷曝了，也就是说污泥出现絮体，否则过度的曝气就会对活性污泥造成过度氧化，最终使活性污泥发生自分解而死亡。溶解氧控制在2~4mg/L的原因。    

   

闷曝的时间2~3d，直至污泥曝开、曝散，控制溶解氧含量，用风机变频转速或开启放空控制风量，注意观察曝气的大小，均匀，不能出现局部曝气很大。营养物的投加，分析检测指标。温度常温。注意观察污泥絮体的变化，可用沉降比（SV30）观察，可能水质还有点浑浊，污泥絮体颜色还有点黑，絮状大小不一，但能沉降。    

   

b、闷曝完毕后，可采取10~12小时为一个周期进行闷曝，停曝。闷曝时间8-9小时，停曝3-4小时，曝气、停曝是一个厌、好交替的过程，有助于污泥细菌的增长。也是防止曝气过量的一个因素，同时增强污泥絮体的沉降性能，帮助菌胶团的形成，增加污泥的活性。周期时间为3-4d。注意观察水质、污泥系统沉降性能，一般水质出现透明清澈，污泥逐渐变黄褐色，沉降比速率较快。    

   

c、闷、停曝周期结束后，可采取闷、停、进水方式对细菌培养、驯化，周期时间12小时，即4-4-2-2方式。闷曝4小时，进水4小时(进水量按设计的50%），闷曝2小时，停曝2小时，逐渐调整进水方式，5-5-1-1即闷曝5小时，进水5小时，闷曝1小时。停曝1小时，3-5天为小周期。直到闷曝6小时，进水6小时。根据运行情况，注意观察水质，沉降比，控制好溶解氧，检测指标等，每天进行镜检1-2次，菌胶团的形状变化。如果二沉池充满污水可进行回流，回流比控制进水量的100%。二沉池常见的有竖流式、折流斜管式、辐流式、平流式等。检测指标均有50-60%的去除率以上。以上周期总的需要时间12d左右。    

   

d、进入闷曝，进水各六小时，整个生化系统运行正常，出水稳定，可以按2d左右减少闷曝时间为周期，逐步提高进水时间，减少闷曝时间，直到停止闷曝，长周期进水。进水的水质一定要稳定，切忌忽高忽低，变化无常。最好是通过预处理后进入调节池调理好的废水。营养物的投加量可根据运行情况而适当减少，溶解氧的控制2-4mg/l。控制好污泥负荷0.3-0.5kg/(kg.d)，剩余污泥要定期排放，注意排放量。保证污泥浓度在4-5g/l左右，常检测SV30和镜检。需要时间在10d左右。    

    

   

3. 负荷提升    

   

停曝结束后，进水量是设计的50%，连续进水量可按10%递增，回流比也同时调整，直到设计的水量满负荷运行。首先要保证生化运行正常，二沉池出水达标，严格执行和控制生化各项指标。做到勤观察，勤检测，勤动脑，精心操作。调整进水量最好是≥2d，需要时间在10d左右。    

   

4、满负荷运行    

   

污泥培养驯化达到最终的满负荷，回流比可提高到进水量的1.5-2倍。运行的结果好坏就靠我们平时积累的经验，所以我们要严格执行活性污泥的运行参数去指导。    

   

生化好氧池正常运行，如果有较长时间停进水，则开始进水时按设计量的60%进水，6小时左右按20%升负荷，直到满负荷运行。