发布时间 : 星期五 文章活性污泥系统运行状况知识培训更新完毕开始阅读9790aa5c3b3567ec102d8adf
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一般在运行正常的城市污水处理厂的活性污泥中，污泥絮粒大、边缘清晰、结构紧密，具有良好的吸附及沉降性能。絮粒以菌胶团细菌为骨架，穿插生长着一些丝状细菌，但其数量远少于菌胶团细菌。微型动物中以固着类纤毛虫为主，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等；还可见到部分楯纤虫在絮粒上爬动，偶尔还可看到少量的游动纤毛虫等，在出水水质良好时轮虫生长活跃。根据我们多年的实践工作，对生物相的观察应注重如下几个方面。
（1）活性污泥的结构 先取曝气池新鲜活性污泥，盛放到100毫升量筒中，静置5—15min后观察在静置条件下污泥的沉降速率，沉降后泥水界面是否分明，上清液是否清澈透明。凡沉降速率快、泥水界面清晰、上清液中未见细小污泥絮粒悬浮于其中的污泥样品性能较好。然后取活性污泥制成压片标本，置于显微镜载物台上，先用低倍镜观察污泥絮体的大小、形状、结构紧密程度，然后再转换至高倍镜下观察污泥絮粒中菌胶团细菌与丝状细菌的比例，絮粒外游离细菌的多寡，凡絮粒大、圆形、封闭状、絮粒胶体厚实、结构紧密、丝状菌数量较少、未见游离细菌的污泥沉降及凝聚性能较好。
（2）生物活动的状态 以钟虫为例，可观察其纤毛摆动的快慢，体内是否积累有较多的食物胞，伸缩泡的大小与收缩以及繁殖的情况等。微型动物对溶解氧的适应有一定的极限范围，当水中溶解氧过高或过低时，能见钟虫“头”端突出一个空泡，俗称“头顶气泡”。进水中难以分解或抑制性物质过多以及温度过低时，可见钟虫体内积累有未消化颗粒并呈不活跃状态，长期下去会引起虫体中毒死亡。进水PH值突变时，能见钟虫呈不活跃状态，纤毛环停止摆动，轮虫缩入被甲内。此外，当环境条件不利于污泥中原生动物生存时，一般都能形成胞囊，这时原生质浓缩，虫体变圆收缩，体外围以很厚的被囊，以利度过不良条件。在出现上述现象时，即应查明原因，及时采取适当措施。
活性污泥中经常出现的丝状硫细菌，如发硫细菌、贝氏硫细菌等，对溶氧水平的反应非常敏感。当水中溶氧不足时，能将水中的H2S氧化为硫，并以硫粒的形式积存于体内（可用低倍显微镜看到），而当溶解氧大于1mg／L时，体内硫粒可被进一步氧化而消失。
2H2S＋O2--?2S＋2H2O十能量 2S＋2H2O＋3O2--?－2SO42-＋4H+十能量
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因此，通过对硫细菌体内硫粒的观察，可以间接地推测水中溶解氧的状况。 （3）同一种生物数量增减的情况 污泥膨胀往往与丝状细菌和菌胶团细菌的动态变化密切相关，我们可根据丝状细菌增长的趋势，及时采取必要措施，同时观察这些措施的效果。
在培菌阶段，固着型纤毛虫的出现，即标志着活性污泥已开始形成，出水已显示效果。轮虫及飘体虫于培菌后期出现时，处理效果往往极为良好。但当污泥老化、结构松散解絮时，细小絮粒能为轮虫提供食料而促使其恶性繁殖，数量急剧上升，最后污泥被大量吞噬或流失，轮虫因缺乏营养而大量死亡。
（4）生物种类的变化 培菌阶段，随着活性污泥的逐渐生成，出水由浊变清，污泥中生物的种类发生有规律的演替，这是培菌过程的正常进程。在正常运行阶段，若污泥中生物的种类突然发生变化，可以推测运行状况亦在发生变化。如污泥结构松散转差时，常可发现游动纤毛虫大量增加。出水混浊、处理效果较差时，变形虫及鞭毛虫类原生动物的数量会大大增加。
应当指出，工业废水因种类繁多，成分各异，各厂生物相可能有很大差异。生产中应通过长期观察，找出本厂废水水质变化同生物相变化之间的相应关系，用以指导运行管理。据上海石油化工总厂李爱玲等（1987年）报道，在他们厂的石化废水活性污泥系统中，根据多年观察，找到了以稳态运行时常见的几种微型动物数量的变化来预测处理效果的方法。他们发现，当活性污泥中累枝虫、钟虫。楯纤虫、裂口虫的数量呈增长趋势时，出水水质明显变好，出水BOD5值下降，出水悬浮物浓度也随之下降。而当鞭毛虫出现并逐渐增长时，出水中的BOD5与悬浮浓度均上升。此外，他们还以稳态运行时出现的累枝虫、钟虫和楯纤虫这三种主要原生动物消长来预报污泥中毒现象。运行资料表明、当这三种原生动物部分或全部消失的前一天，或消失的过程中，进水中的硫化物、氰化物、甲醛、丙烯腈、乙醛及异丙醇等有毒有害物质有一种或数种的浓度超过正常时该毒物平均浓度的数倍、甚至数十倍，同时BOD的去除率也明显下降。因此，当从生物相观察中发现这三类生物数量下降或消失时，应及时从水质中查找原因，以采取相应措施，避免处理系统的恶化，甚至失败。Madoni也采用原生动物的组成和数量来指示污水处理运行状态，找出了19种原生动物与生化出水的BOD、氨氮、硝酸盐氮、污泥浓度、污泥龄、污泥容积指数的对照关系，结果表明有壳变形虫、表壳虫、鳞
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壳虫、无柄纤毛虫等原生动物数量能够间接反映出水的硝化程度，在此基础上提出用污泥的生物指数SBI（Sludg Biotic Index）来评价活性污泥中的生物活性，并将 SBI分为四个等级：优（8－10）、良（6—7）、中等（4～5）和差（0～3），活性污泥的SBI定量计算依据为：原生动物度、原生动物的优势种群、原生动物的种类总数和小型鞭毛虫的数量。
(5)判断活性污泥性能的指标性生物 正如前面各章对各种微生物所作的论述那样，原生动物、微型后生动物可用显微镜鉴别，将成为判断污水处理装置的环境条件和处理水质等好坏的指标性生物。特别是原生动物及微型后生动物比较容易鉴别和计数，因而在污水厂的运行管理中应将其作为重要的判断项目进行观察。 须藤曾调查过用活性污泥法、接触氧化法及生物转盘等的处理设备处理生活污水的运行情况和生物相，并分别在每种方法中选择了认为是最重要的七种微型动物进行比较，于表6－2中所示。
编制表时曾考虑到微型动物的出现频率、出现的个数、处理出水水质和污泥的沉降性能等等。在延时曝气法中最重要的微型动物是有肋楯纤虫，这种生物是属于在活性污泥中出现的纤毛虫中增长速度较小的一种（在20℃下，世代周期为14h）。在轮虫类中则以旋轮虫属和鞍甲轮虫属为重要种属；在生物转盘生物膜中则以小口钟虫、盖纤虫和旋轮虫属为重要种属。
①活性污泥良好时出现的生物 当活性污泥性能良好时出现的生物，有钟虫属、盖纤虫属、有肋楯纤虫属、独缩虫属、聚缩虫属、各种吸管虫属、轮虫类、寡毛类等固着型种属或者匍匐型种属。这些生物统称为活性污泥指标性生物，而这种指标性生物的存在表明处理功能得到充分发挥。
处理水的 COD／（mg／L） 处理水的 COD／（mg／L） 图6、19 活性污泥生物 图6．20 活性污泥生物 （普通曝气法）的个数与出（延时曝气法）的个数与 水水质的关系 出水水质的关系
如图6-19、图6-20所示城市污水的活性污泥普通曝气法和延时曝气法曝气池的活性污泥中活性污泥生物的个数与出水COD之间的关系中可以看出，处理出水COD值在20mg／L以上时，lml混合液中存活有1000～2000个以上活性污泥指标性生物，另外在总个数中，活性污泥指标性生物所占比例也很重要。一般地，
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如活性污泥指标性生物占80％以上就能够得到良好的出水水质。不过，在计算活性污泥指标性生物个数时最好不要将肉足类、侧滴虫属（Pleuromonas，废水生物处理中多以 P．Jaculans出现），内管虫属（Eutosiphon，其代表为沟内管虫E．Sulcatum）和袋鞭虫属（Peranema，其代表种为粗袋鞭虫P．trichophorum）等包括在内。因为这类生物在出水水质良好时也会大量出现。在形成这种生物相结构时，加强运行管理，以继续保持这种运行条件是很重要的。
②豆形虫属（Colpidium）、肾形虫属（Colpoda，废水生物处理中出现的为僧帽肾形虫C．cucullus，膨大肾形虫C．inflata，齿脊肾形虫C．steinii等）、草履虫属（Paramecum。）、瞬目虫属（Glaucoma，废水生物处理中出现的瞬目虫属几乎都是闪瞬目虫G．scintillaus）、波豆虫属（Bodo）、屋滴虫属（Oikomonas）滴虫属（入Monas）等属于快速游泳型的种属是在活性污泥状态恶化时出现的生物。当这些生物出现时，絮体较小，往往在0．1～0．2mm以下，活性污泥的性状恶化的时候，波豆虫属、屋滴虫属和滴虫属等微小鞭毛虫类所占的比例极高。而且，当处理功能严重恶化时微型动物几乎不出现，并可以观察到大量的游离细菌，活性污泥的凝聚性能下降，分散絮体颗粒所占比例极端增高。另外，由于微小鞭毛虫类的体长大多为10μm以下。因此，镜检时应注意。微型动物少的现象是在BOD负荷极高，或者溶解氧不足，或者有毒物质流入的时候出现。因而，当微型动物少时需要进一步研究运行条件。
③从活性污泥恶化恢复到正常时出现的生物（中间活性污泥指标性生物）中间活性污泥指标性生物有漫游虫属（Litonotus，在废水处理中常见的为L．tasciola，扁平漫游虫L．lamella，L．cygnus）、斜叶虫属（LoxoPhyllum），管叶虫属（Trachelo－phyllum，废水处理中常见的为卑怯管叶虫T．pusillum和棒状管叶虫T．clavatum）等慢速游泳或匍匐行进的生物。这些生物很少是以优势出现的，而且这些生物是在过渡期内出现的，所以能够大量地观察到的时间不过是5～10d左右。
④活性污泥分散解絮时出现的生物 活性污泥分散解絮时的指标性生物为变形虫属（Amoba）和简便虫属（Vahlkampfia）等肉足类，如在1ml混合液中出现一万个以上的个体时，絮体变小，出水浑浊并呈白色。出现这种状态之后再采取措施就已经为时太晚了，所以只要发现这些生物急剧增加就要减少污泥回流量，通过
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