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廢水處理中活性污泥生物觀(guān)測的指示作用

返回列表 發(fā)布日期: 2021-06-29 11:48:52 瀏覽次數 :

  活性污泥法廢水處理領(lǐng)域中占據重要的地位,得到了國內外的廣泛研究。在廢水處理過(guò)程中,觀(guān)察了活性污泥的生物相,分析了廢水處理過(guò)程中生物相群體的變化,對水處理系統的長(cháng)期正常運行具有重要的指導意義。本文介紹了活性污泥法生物相觀(guān)察的方法,討論了活性污泥生物相觀(guān)察在廢水處理中的指示作用,為廢水處理系統的良好運行和管理提供了指導。
  
  活性污泥法在廢水處理過(guò)程中占有重要地位。其原理是利用活性污泥中的微生物,原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等生物相在曝氣條件下將廢水中的有機物氧化分解成CO2,H2O。一些無(wú)機物質(zhì),如PO43-,NH3和H2S,分解過(guò)程中產(chǎn)生的能量用于生長(cháng)和繁殖微生物本身。源源不斷的廢水進(jìn)入,生物相在廢水中不斷生長(cháng)繁殖,最終形成一個(gè)相對穩定的具有一定降解功能的生態(tài)系統。這種穩定生態(tài)系統的形成得益于生物相良好的生長(cháng)環(huán)境,包括溫度、酸堿度、有機負荷、抗生素濃度、供氧等,當廢水處理系統中的各控制因素發(fā)生變化時(shí),活性污泥中的各種生物相的種類(lèi)、數量及活性功能也會(huì )隨之發(fā)生相應變化。在一定程度上,處理系統中活性污泥生物相的變化反映了廢水處理系統運行的質(zhì)量和狀態(tài)。因此,通過(guò)觀(guān)察廢水處理系統中生物相種群數量和活性污泥數量的變化,可以了解處理系統的運行狀況和質(zhì)量,并可以及時(shí)調整處理系統的運行條件以改變生物相,確保處理系統能夠繼續正常運行。當前對廢水處理系統中生物相觀(guān)察已經(jīng)在水處理領(lǐng)域中得到了廣泛應用。
  
  一、 活性污泥的生物相觀(guān)察方法
  
  1.1 活性污泥的沉降性能
  
  取新鮮的活性污泥,置于1000毫升的量筒中、靜置一定時(shí)間,仔細觀(guān)察污泥的沉降速率、泥水界面是否清洗、上清液是否透明等。

  

  1.2 活性污泥的生物相觀(guān)察
  
  觀(guān)察前將所觀(guān)察的樣品混合均勻,用大口徑定量移液管(保證容易取到活性污泥)吸取0.05mL樣品與載玻片上,蓋上蓋玻片,置于顯微鏡下觀(guān)察。剛開(kāi)始在100倍視野下觀(guān)察,環(huán)視整個(gè)視野,對樣品生物相的大致情況有初步了解,初步掌握絮體的狀態(tài)、粒徑、壓密性以及觀(guān)察到的原、后生動(dòng)物的種群。了解生物相中體型最大的生物種類(lèi),一定程度上體型最大的生物種類(lèi)表示出污泥的停留時(shí)間。當100倍視野觀(guān)察不清晰時(shí),采用400倍視野觀(guān)察[1]。尤其是生物相的口、鞭毛著(zhù)生位置及數量、纖毛蟲(chóng)纖毛著(zhù)生方式及絲狀菌生長(cháng)情況必須在400倍視野以上才能觀(guān)察清楚。
  
  二、 活性污泥生物相觀(guān)察的指示作用
  
  2.1 活性污泥的結構
  
  活性污泥的各種物理、生物性狀能客觀(guān)反映廢水處理過(guò)程的運行狀態(tài)。
  
  若在觀(guān)察時(shí)發(fā)現活性污泥的絮粒大、邊緣清晰、結構致密,吸附性能和沉降性能良好,表明廢水處理運行狀態(tài)良好,在后續處理工藝中能很好進(jìn)行泥水分離,廢水處理出水效果好。觀(guān)察絮體與絮體之間的水中有無(wú)懸浮物(Suspended Solid,SS),若懸浮物越多,則預示著(zhù)廢水中含有大量懸浮物。當處理系統出現異常情況時(shí),污泥結構松散、絮粒變小,出現大量的游動(dòng)型纖毛蟲(chóng)類(lèi)等原、后生動(dòng)物,包括草履蟲(chóng)屬、豆形蟲(chóng)屬、腎型蟲(chóng)屬、變形蟲(chóng)屬、滴蟲(chóng)屬等生物,表明此時(shí)處理系統污泥沉降性能差,泥水分離效果不佳,影響出水效果。
  
  2.2 生物相指示
  
  2.3.1 原生動(dòng)物、后生動(dòng)物的指示作用
  
  進(jìn)水負荷指示
  
  在正常運行的活性污泥中,生物相保持相對穩定,原、后生動(dòng)物主要以游仆蟲(chóng)屬、漩口蟲(chóng)屬、輪蟲(chóng)屬等為主。當出現熊蟲(chóng)、瓢體蟲(chóng)等高級后生動(dòng)物時(shí),則預示廢水進(jìn)水負荷低,處理系統長(cháng)時(shí)間低負荷運轉進(jìn)入老化時(shí),會(huì )出現輪蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)等微型后生動(dòng)物。此時(shí)應該增加污泥負荷。當活性污泥中的原生動(dòng)物較正常狀態(tài)下的數量明顯減少,游仆蟲(chóng)等一些低負荷狀態(tài)下出現的原生動(dòng)物消失,不出現后生動(dòng)物時(shí),則預示著(zhù)進(jìn)水負荷過(guò)高,變形蟲(chóng)和一些小型鞭毛蟲(chóng)占優(yōu)勢[2]。此時(shí)應采取減少廢水進(jìn)水量、減少排泥量等措施來(lái)降低污泥負荷,維持系統正常運轉。
  
  溶解氧指示
  
  活性污泥溶解氧不足時(shí)常出現的阿托氏菌屬、硫細菌、扭頭蟲(chóng)屬和新態(tài)蟲(chóng)屬等原生動(dòng)物。同時(shí),在高負荷、曝氣量不足的狀態(tài)下,則出現大量的小鞭毛蟲(chóng)。此時(shí)應采取增加曝氣量等措施增加溶氧量。在溶解氧高時(shí),常常出現變形蟲(chóng)、肉足蟲(chóng)和輪蟲(chóng)等生物。此時(shí)應采取減少曝氣量、提高污泥回流比等措施提高污泥濃度,降低污泥負荷。
  
  廢水酸堿性指示
  
  當廢水堿性較強時(shí),常出現出水渾濁、活性污泥解體、原生動(dòng)物死亡解體、處理效率降低等現象,應及時(shí)投放酸予以中和。當酸性過(guò)強時(shí),活性污泥處理池常有一股酸味,處理效率降低,各種生物相活性降低,此時(shí)應及時(shí)加堿予以調節。
  
  2.3.2 同一種生物種群數量變化的指示作用
  
  廢水處理系統在正常的運行狀態(tài)下,其所含各生物在數量和種類(lèi)上是保持相對穩定的,反之當各生物的種類(lèi)和數量發(fā)生較大波動(dòng)時(shí),預示著(zhù)廢水處理系統環(huán)境在發(fā)生相應的變化[3]。
  
  當污泥中所含絲狀菌大量出現時(shí),表明污泥已經(jīng)發(fā)生膨脹或即將發(fā)生膨脹,包括球衣菌屬、貝氏硫細菌、諾卡氏菌屬、霉菌等,應及時(shí)采取相關(guān)措施抑制絲狀菌生長(cháng),調整系統的各項處理條件,維持處理系統穩定運行。當絮體結構松散時(shí),小絮體將成為某些輪蟲(chóng)的食物。在充足的飼料下,輪蟲(chóng)過(guò)度繁殖。出現這種情況時(shí),污泥老化,應采取相應的污泥處置措施,以消除污泥老化水處理效果造成的損害。原生動(dòng)物和一些微型動(dòng)物比毒素對毒素更敏感。屏蔽纖維是活性污泥中的一種重要指標。當這類(lèi)生活污泥迅速減少時(shí),表示廢水中的有關(guān)有毒物質(zhì)。它需要及時(shí)預處理。
  
  三、 結語(yǔ)
  
  活性污泥是一個(gè)相對穩定的具有一定降解功能的生態(tài)系統,這種穩定生態(tài)系統的形成得益于生物相良好的生長(cháng)環(huán)境,當廢水處理系統中的環(huán)境條件發(fā)生改變時(shí),相應的生物相也會(huì )隨之改變。生物相的變化在一定程度上反映了廢水處理系統的質(zhì)量和狀態(tài)。在廢水處理系統的運行和管理中,可以通過(guò)觀(guān)察活性污泥的生物相變化來(lái)研究處理系統的運行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現處理系統存在的問(wèn)題,并采取措施保證其連續性、穩定的運行。當然,在不同的地區和不同的廢水處理廠(chǎng),水質(zhì)和加工工藝也不同,廢水種類(lèi)繁多,活性污泥的生物相也會(huì )有很大的不同。因此,在工作實(shí)踐中,應參照具體情況,研究適合具體案例的水質(zhì)變化與生物相變化的相互關(guān)系,從而通過(guò)觀(guān)察生物相的變化更好的指導廢水處理廠(chǎng)的運行管理。


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