利用SBR工藝馴化處理腌漬廢水的活性污泥

孫 浩

鐵嶺市環境監控應急響應中心

利用SBR工藝馴化處理腌漬廢水的活性污泥

孫 浩

鐵嶺市環境監控應急響應中心

北方地區的咸菜加工業繁榮發展的同時，腌漬廢水的大量排放問題也隨之凸顯，如何正確有效的處理腌漬廢水成為了一個亟待解決的問題，該廢水中含有大量的鹽分，一般治理方法對鹽分的去除很難達到理想效果，活性污泥生物處理法，能有效的利用這些物質以供自身生長使用，本次試驗采用實驗室模擬含鹽廢水來馴化污泥。

活性污泥；化學需氧量；序批式活性污泥反應器

一、材料與方法

1.1試驗原理

污泥沉降比在30%左右，污泥濃度在3000mg/L左右，CODcr去除率在85%以上，并且鏡檢微生物中出現種蟲，輪蟲等，即可認為活性污泥培養馴化結束。

1.2試驗裝置與材料

1.2.1試驗裝置

反應器為有機玻璃材質，有效容積是20L，為實驗室已有的A2O工藝模型的好氧段。試驗工藝擬采用的是SBR工藝，裝置運行的周期為24h，間歇式活性污泥處理系統（SBR）的工藝流程如圖1所示。采用虹吸進水，虹吸出水來完成整個馴化過程。

1.2.2試驗儀器

消解裝置CODcr-571-1型、紫外可見分光光度計（UV-1800）、HP100B型電子分析天平，電熱恒溫鼓風干燥箱、移液管，PHS-3C精密鹽度計，2D-810型振蕩器等。

1.2.3活性污泥

污泥取自延吉市污水處理廠，所取污泥呈黃褐色SV在20%左右，污泥形狀良好，經鏡檢顯示其中生物相豐富，生物活性好。

1.2.4試驗用水

試驗用含鹽廢水是實驗室模擬生活污水中添加固定比例腌漬廢水。

根據生活廢水主要成分采用牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、磷酸二氫鉀、可溶淀粉、碳酸鈉、碳酸銨、氫氧化鈉、硫酸鈉等按一定比例自行配制模擬廢水。

1.3SBR工藝運行機理

SBR工藝也叫序批式活性污泥法，它最根本的特點是處理工序不是連續的，而是間歇的、周期性的，污水按批次進水、曝氣、沉淀、排水，然后又周而復始。

培養過程中能夠馴化出耐鹽的菌種，污水的PH值控制在6.5-7.5，溫度在室溫左右，溶解氧不能小于2mg/L（污泥進行正常生理活動所需的最小溶解氧量），而最初污水的CODcr值在300mg/L左右，污水中的有機物和其他水質條件均符合微生物的生理需求，按照圖2所示工序進行培養馴化22天左右。

二、實驗結果與分析

2.1試驗結果

污泥馴化工藝共運行22天，在運行前期活性污泥生長迅速，各項指標均指示污泥生長狀況良好，對CODcr，鹽度的去除率也呈現出逐步上升的趨勢。

2.1.1馴化過程中污泥沉降比SV值的變化

培養初期污泥攝取營養物質穩定生長，泥量增加，SV穩定上升；在膨脹期間絲狀菌大量繁殖污泥不易沉降，SV大幅度升高，最高達到50%；經過一直膨脹方法逐天處理后，絲狀菌比例大量減少，沉降正常，并最終穩定在30%左右，說明其中微生物生長狀況較好，穩定的進行生長代謝。

沉降比在培養馴化期間先增加后穩定的趨勢。

2.1.2馴化過程中MLSS值的變化

由于污泥濃度表示在曝氣池單位容積混合液內所含有的活性污泥固體物的總重量，也是活性污泥的相對值，如圖4，培養初期，剛加入污水時，活性污泥會對新環境產生一個適應期，即微生物細胞內部的各種酶系統對新環境的適應過程，此時不能適應的微生物大量死去，MLSS從3500mg/L下降到2100mg/L；隨后進入培養中期，微生物體內的酶系統開始對環境開始適應，微生物開始分裂，增殖，MLSS逐步回升，中期發生污泥膨脹，MLSS升高至4000mg/L，對應此時的SV升高至50%，膨脹現象明顯；經處理后MLSS逐漸恢復平穩，最后穩定在3560mg/L左右。

2.1.3馴化過程中MLVSS值的變化

MLVSS表示的是活性污泥中有機固體物質部分的濃度，比MLSS更加精確的表示活性污泥的活性部分，MLVSS與MLSS的比值在一般情況下是固定的，0.75左右，從MLVSS的變化可以看出活性污泥的活性變化，如圖5，MLVSS的變化趨勢與MLSS的變化趨勢相似，但能更加直觀的看出污泥的活性。馴化初期，在對環境適應的過程中活性明顯下降；中期上升，膨脹期間升高至3000mg/L，活性雖高，但是絲狀菌的大量增殖對污水有惡化效果；后期，膨脹消失，活性污泥生長繁殖狀況良好，活性穩定在2685mg/L。

2.1.4馴化過程中SVI值的變化

對于正常的生活污水，SVI值介于70-100之間為宜，反映的是活性污泥的凝聚、沉降性能。SVI值過低，說明泥粒細小，無機質含量高，缺乏活性；過高說明污泥的沉降性能不好，并且已有產生膨脹現象的可能。如圖6，試驗前期SV與MLSS均正常，SVI值處于正常范圍之內，隨后污泥生長繁殖，過程中SV值總體升高，而MLSS有下降趨勢，表現為SVI值上升；膨脹過程中SVI值高于正常值100，膨脹結束后SVI恢復到正常范圍，最終穩定在80左右，說明污泥生長狀況良好。

2.1.5馴化過程中CODcr的去除率變化

化學需氧量CODcr可以作為有機物質相對含量的綜合指標。污泥中微生物攝取其作為生長繁殖的營養物質，表現為對污水的凈化。CODcr的去除率能夠反映微生物對污水的凈化效果以及微生物的生長情況。如圖7，馴化前期，污泥生長緩慢，對CODcr的去除率較低，隨著污泥的生長成熟，去除率逐漸升高；中期出現污泥膨脹，絲狀菌大量繁殖，惡化水質致使CODcr的去除率下降至40%，采取措施后，微生物生長繁殖穩定，由微生物間構成的生態系統穩定，于是對CODcr的去除率逐步提高，最終達到90%并趨于穩定。

2.1.6馴化過程中鹽度的去除率變化

培養初期，活性污泥在適應環境的過程中對鹽分的去除率很低，主要因為馴化前耐鹽菌種不突出，微生物對鹽分的利用率很低，如圖8，通過不斷提高鹽度梯度的方法馴化污泥能夠起到穩定上升的作用，前期鹽度濃度低，有利于微生物對鹽分的適應；逐步提高鹽度濃度，使微生物能夠慢慢適應有鹽分的環境，在適應鹽分的過程中，耐鹽菌被篩選出來，逐步成為優勢菌種，鹽度的去除率穩步提高最終穩定在80%左右。

結論

1.污泥馴化中出現的污泥膨脹現象可以采取降低曝氣量，縮短曝氣時間并投加Fecl3.7H2O等消除。

2.鹽分本身對活性污泥具有抑制作用，但在含鹽污水中對活性污泥進行馴化，可以馴化出耐鹽菌種，可見活性污泥的可馴化性極強，在實驗室運用中可以針對性的對污泥進行馴化獲得需要的菌種。

3.活性污泥馴化之后可以有效凈化腌漬廢水，去除率可達80%。