把活性污泥“改造成”厌氧污泥的方法

把活性污泥“改造成”厌氧污泥的方法

要是你在污水处理圈子里混，肯定对“活性污泥”不陌生——就是好氧池里那些黑乎乎、有点像泥巴的东西，靠氧气“吃饭”，把污水里的有机物啃得干干净净。但有时候处理高浓度废水（比如啤酒厂、酒厂的废水），或者想顺便产点沼气节能，就得用到“厌氧污泥”。别觉得厌氧污泥多神秘，其实咱们完全能拿现成的活性污泥来“驯化”，就像把吃惯了细粮的小崽子，慢慢改成吃粗粮还能干活的得力助手。今天就用大白话，把这个驯化过程掰开揉碎了讲，保证你看完就懂，照着做就行。
    首先得搞明白，为啥活性污泥能改成厌氧污泥？这俩本质上都是“微生物军团”，只不过活性污泥里的主力是好氧菌，离了氧气就活不了；厌氧污泥里的主力是产甲烷菌、产酸菌这些“厌氧派”，见了氧气反而会死。驯化的核心，就是“赶走”活性污泥里的好氧菌，“养壮”厌氧菌，让整个菌群从“喜氧”变成“喜厌氧”，同时让它们适应咱们要处理的废水水质。
   那具体该怎么操作呢？别急，一步一步来，每一步都有讲究，也有坑要避。
   第一步，准备工作得做足，“兵马未动，粮草先行”嘛。首先是“菌种”——也就是咱们的活性污泥，最好选那些运行稳定的好氧池里的污泥，比如城市污水处理厂二沉池里的回流污泥，这种污泥里微生物种类多，底子好，驯化成功的概率更高。然后是“战场”——厌氧反应器，不管是UASB、IC还是普通的厌氧消化池，提前把反应器清洗干净，检查好进出水管道、搅拌装置（厌氧污泥需要搅拌，不然微生物和废水接触不充分）、密封装置（这是关键！厌氧就得“绝氧”，一点氧气都不能漏进去）。最后是“粮草”——驯化用的废水，刚开始别直接用要处理的工业废水，太“猛”了容易把微生物弄死，先用葡萄糖、蔗糖或者淀粉配成的“营养液”，浓度控制在COD 1000-2000mg/L就行，等菌群适应了，再慢慢换成目标废水。
   第二步，接种污泥，给微生物“安个家”。把准备好的活性污泥泵进厌氧反应器里，接种量别太少，一般要占反应器有效容积的30%-50%，污泥浓度（MLSS）控制在3000-5000mg/L比较合适。要是污泥太稀，就先静置沉淀一会儿，把上清液放掉点，提高污泥浓度。接种完之后，别着急进水，先让污泥在反应器里“闷曝”？不对，是“闷沉”！因为要让好氧菌慢慢“缺氧”，同时让污泥里自带的少量厌氧菌先“苏醒”过来。这时候要把反应器的密封盖盖紧，检查排气口（用来排刚开始产生的少量废气，比如二氧化碳），绝对不能让空气进去。温度也得控制好，厌氧菌喜欢温暖的环境，中温厌氧（35℃左右）最常见，用加热棒或者热水循环把反应器温度稳定住，温差别超过2℃，不然微生物会“感冒”，活力就下降了。
   第三步，启动驯化，循序渐进是关键。这一步就像给刚断奶的小孩加辅食，得一点点来，不能一口吃成胖子。刚开始，先往反应器里加准备好的“营养液”，进水流量别太大，水力停留时间（HRT）控制在24-48小时，让微生物有足够的时间“吃”东西。进水之后，打开搅拌装置，转速别太快，能让污泥和废水充分混合就行，太快了会把微生物“甩死”。

启动初期，你会发现反应器里没什么动静，产气很少，水质指标（COD去除率）也没什么变化，别慌，这是正常的！因为这时候好氧菌还在“苟延残喘”，厌氧菌才刚睡醒，还没开始大量繁殖。大概过个3-7天，你会发现上清液里的悬浮物少了，污泥开始变得更密实，这说明好氧菌差不多“饿”死或者“憋”死了，厌氧菌开始慢慢占上风。
    接下来就进入“逐步提升”阶段，分两个方面：一是提高废水浓度，二是缩短水力停留时间。每次提高COD浓度10%-20%，比如从2000mg/L升到2200-2400mg/L，同时把HRT从48小时降到36小时，然后稳定运行3-5天，观察COD去除率和产气情况。如果COD去除率能稳定在60%以上，产气均匀（刚开始主要是二氧化碳，后来慢慢会有甲烷，甲烷多了之后，气体能点燃，火苗是蓝色的），说明微生物适应了这个浓度和停留时间，就可以进行下一次提升。
   这里要提醒一个坑：千万别贪快！比如一下子把COD浓度从2000mg/L升到5000mg/L，或者把HRT从48小时降到12小时，微生物根本“消化”不了这么多食物，会产生大量有机酸，导致反应器里的pH值下降（低于6.5），这就是“酸化”，一旦酸化，产甲烷菌就会被抑制，整个驯化过程就会“崩盘”。所以每次调整之后，一定要密切监测pH值，最好保持在7.0-7.5之间，要是pH低了，就加点碳酸氢钠或者石灰水调一调。
   第四步，稳定驯化，让微生物“得心应手”。当废水浓度提升到目标废水的浓度（比如COD 5000-8000mg/L），水力停留时间也调整到设计值（比如8-12小时），并且连续7-10天，COD去除率稳定在80%以上，产气稳定（甲烷含量能达到50%-60%），污泥颜色从原来的黄褐色变成深黑色，而且有光泽，手感细腻，这就说明驯化成功了！
这时候的污泥，已经不是原来的活性污泥了，而是名副其实的厌氧污泥——里面的主力是产甲烷菌和产酸菌，它们能在无氧环境下，把污水里的有机物变成甲烷和二氧化碳，既能处理废水，又能产生清洁能源，一举两得。
   最后再总结几个驯化过程中的“小技巧”：第一，全程保持“厌氧环境”，取样的时候动作要快，取完之后赶紧密封，别让空气进去；第二，温度要稳定，尤其是夏天别暴晒，冬天别冻着，中温厌氧最省心；第三，耐心！驯化不是一天两天的事，快则20天，慢则1个月，别中途放弃；第四，勤监测，每天测一次进水和出水的COD、pH值，每周测一次污泥浓度和产气成分，有问题早发现早解决。
怎么样，是不是觉得把活性污泥驯化成厌氧污泥，其实就是“耐心+循序渐进”？只要按照这几步来，避开那些坑，你也能养出一池子“给力”的厌氧污泥，让污水处理又高效又节能！