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        污水處理廠活性污泥生物相診斷技術(shù)

        2018-09-26 10:05:20王全胡一帆
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年15期
        關(guān)鍵詞:診斷

        王全 胡一帆

        摘 要:筆者通過多年的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出了活性污泥生物相與環(huán)境變化的關(guān)系,確立生物相診斷技術(shù),并將其應(yīng)用于污水處理廠生產(chǎn)運(yùn)行過程中,對(duì)確保生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要意義。

        關(guān)鍵詞:污水處理廠;活性污泥;生物相;診斷

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.084

        在傳統(tǒng)的污水廠中,通過現(xiàn)場(chǎng)安裝的在線DO.ORP等儀表的檢測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合工藝技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),判斷生化系統(tǒng)的運(yùn)行情況,系統(tǒng)受到水力沖擊負(fù)荷和有機(jī)物沖擊負(fù)荷時(shí)不能及時(shí)準(zhǔn)確的診斷造成系統(tǒng)崩潰的原因,僅通過在線數(shù)據(jù)的運(yùn)行參數(shù)和系統(tǒng)的表觀特征如:曝氣池的氣泡大小及易破裂性和生化池污泥顏色,后續(xù)沉淀池是否飄泥等來粗略判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況,執(zhí)行的技術(shù)措施偏離了正確的調(diào)整方向,造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性的延續(xù),甚至出水不穩(wěn)定達(dá)標(biāo),而活性污泥生物相能迅速地反映污泥的活性,且與進(jìn)水的有機(jī)物和水量等參數(shù)有直接關(guān)聯(lián)性[1,2],因此認(rèn)真分析指示生物的類別、數(shù)量、活性等現(xiàn)狀,可以判斷流入曝氣池的有機(jī)物、細(xì)菌數(shù)量(污泥濃度)、DO三相是否處于良好的平衡狀態(tài),便于及時(shí)調(diào)整工藝操作,使生產(chǎn)正常進(jìn)行。

        污水處理生化系統(tǒng)中曝氣池的鏡檢工作,是污水處理工程師及污水廠工藝技術(shù)人員必須掌握的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。但現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)鏡檢結(jié)果的分析水平參差不齊,故急需總結(jié)出一套生物相診斷技術(shù)來指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作。

        1 活性污泥

        活性污泥是污水處理起主要功能微生物的寄宿地,由動(dòng)膠桿菌的糖性分泌物將菌體連接起來,絲狀菌作為菌膠團(tuán)的骨架,內(nèi)部存在無機(jī)物質(zhì),難降解的有機(jī)物和微生物的代謝產(chǎn)物及微生物本體組織,活性污泥是污水處理生化的主要工作者,通過顯微鏡觀察指示性生物來診斷生化系統(tǒng)的處理效果是最直接的方法。真菌在活性污泥法中出現(xiàn)往往與水質(zhì)有關(guān),原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物對(duì)有機(jī)物的降解作用較小,主要是捕食不凝性漂移的細(xì)菌,可以降低污泥混合液沉淀上清液的透明度,減少了出水SS濃度。

        2 污水處理指示生物分類

        原生動(dòng)物和后生動(dòng)物是污水處理的指示性生物[4],主要包括肉足類、鞭毛類、纖毛類、肉足類有變形蟲、簡(jiǎn)變蟲、表殼蟲、鱗殼蟲等。鞭毛類分為動(dòng)物性鞭毛蟲和植物性鞭毛蟲,動(dòng)物性鞭毛蟲有波豆蟲屬、尾波蟲等,植物性鞭毛蟲包括滴蟲屬、屋滴蟲屬等,纖毛類分為游泳型和固著型,游泳型包括漫游蟲、草履蟲、腎形蟲、斜管蟲屬等,固著型包括鐘蟲、累枝蟲、蓋蟲屬、吸管蟲屬等。

        以下圖片為效果較好時(shí)出現(xiàn)的原生動(dòng)物:

        3 生物相指示作用

        3.1 注意事項(xiàng)

        曝氣池污泥鏡檢取樣點(diǎn)設(shè)在出水口附近,由于池體末端微生物處于減速增長(zhǎng)期,穩(wěn)定性和絮凝性都較好,末端占優(yōu)勢(shì)的原生動(dòng)物種類決定了生物相所處功能性狀,取樣檢測(cè)前要不停的緩慢窯洞避免發(fā)生絮凝沉淀。

        鏡檢過程中要保證顯微鏡的穩(wěn)定性,減少外部原因造成的震動(dòng),避免陽光照射條件下和溫度較高的環(huán)境下觀察。

        3.2 結(jié)果分析

        通過觀察菌膠團(tuán)的顏色、緊密度、形狀以及尺寸可以判斷微生物的狀況。

        新生菌膠團(tuán)附著在泥齡較長(zhǎng)的菌膠團(tuán),因水力的沖擊也可能在菌膠團(tuán)之間,其菌體結(jié)構(gòu)透明發(fā)亮,微生物處理增長(zhǎng)期,進(jìn)水有機(jī)物濃度較高,系統(tǒng)中的污泥濃度會(huì)迅速增加。

        老化的污泥顏色通過鏡檢為深褐色,結(jié)構(gòu)密實(shí)。(活性污泥中死亡的細(xì)菌細(xì)胞所占比例)來調(diào)節(jié)剩余污泥排放量,使菌膠團(tuán)處于最佳活性狀態(tài)。

        鏡檢觀察污泥絮狀體顏色發(fā)黑,證明是曝氣池鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足,導(dǎo)致DO不足;污泥絮狀體顏色發(fā)白,證明是鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量過大,造成好氧池DO過高或進(jìn)水有機(jī)物濃度過低,污泥中微生物發(fā)生同化作用自我消化,污泥濃度降低且不易沉淀。

        菌膠團(tuán)形狀及大小各有不同,從一定程度上也反映了菌膠團(tuán)細(xì)菌種類的豐富,種類豐富的菌膠團(tuán)在水質(zhì)發(fā)生變化時(shí)具有更高的抗沖擊能力。

        筆者總結(jié)出的活性污泥生物相與環(huán)境變化的關(guān)系如下:

        (1)活性污泥處理性能良好,污泥、有機(jī)物、曝氣量三相平衡時(shí)出現(xiàn)的微生物有鐘蟲、等枝蟲、楯纖蟲、蓋纖蟲、聚縮蟲、吸管蟲等固著性生物或匍匐型生物。

        (2)系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會(huì)大量出現(xiàn)游泳速度較快的如豆形蟲等指示性生物且發(fā)亮的新生菌膠團(tuán)。

        (3)惡化恢復(fù)或負(fù)荷由高或低的狀態(tài)向正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變和正常狀態(tài)趨于惡化時(shí),鏡檢可觀察到漫游蟲等緩慢游動(dòng)的指示性生物。

        (4)污泥解體時(shí),出現(xiàn)簡(jiǎn)變蟲、輻射變形蟲等肉足類。

        (5)活性污泥膨脹時(shí)出現(xiàn)球衣菌、霉菌等,這些絲狀微生物呈絲屑狀。

        (6)DO低時(shí),出現(xiàn)硫細(xì)菌和螺旋體等細(xì)菌,污泥呈黑色、腐敗發(fā)臭。

        (7)DO過量,出現(xiàn)各種變形蟲和輪蟲為優(yōu)勢(shì)生物且污泥發(fā)白。

        (8)有機(jī)物濃度較低.曝氣量過大.泥齡較長(zhǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)表殼蟲等肉足類指示性生物。

        (9)楯纖蟲對(duì)沖擊負(fù)荷和毒物很敏感,如果急劇減少,說明發(fā)生沖擊負(fù)荷和毒物的進(jìn)水。

        (10)曝氣池溶解氧降至1 mg/L時(shí),鐘蟲生活不正常,體內(nèi)伸縮泡很大且頭部頂氣泡。

        (11)大量的累枝蟲出現(xiàn)有污泥膨脹和解絮的征兆。

        (12)過量的輪蟲出現(xiàn),污泥要膨脹的征兆。

        4 結(jié)論

        生物相觀察和判斷是污水處理系統(tǒng)運(yùn)行必不可少的診斷技術(shù)措施,通過鏡檢觀察的指示性生物.準(zhǔn)確把握生化運(yùn)行狀態(tài),在異常水質(zhì)沖擊下及時(shí)調(diào)整系統(tǒng),避免生化系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰,保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]Curds C R,Cockburn A.Protozoa in biological sewage-treatment processes—II.Protozoa as indicators in the activated-sludge process [J].Water Research,1970,4(03):237-249.

        [2]王春麗,劉慧,米海蓉.指示生物測(cè)評(píng)污水廠凈化能力的研究[J]. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,22(04):34-36.

        [3]胡家俊,周群英.環(huán)境工程微生物學(xué)[M].高等教育出版社,1992.

        [4]李探微,彭永臻,朱曉.活性污泥中原生動(dòng)物的特征和作用[J]. 給水排水,2001,27(04):24-27.

        作者簡(jiǎn)介:王全(1981-),男,寧夏中寧人,助理工程師,從事污水處理工程設(shè)計(jì)、調(diào)試運(yùn)行工作。

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