低碳源條件下A2O污水處理工藝活性污泥的培養

趙玄子

摘要：近幾年，隨著我國居民的生活質量在逐步提高，居民用水量也在逐步增加，城市污水也相應的呈現多元化、復雜化的趨勢，污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機物的濃度反而呈下降趨勢，CODCr的濃度常低于200mg/L。以往的實驗表明，低碳源條件下，C/N、C/P質量比比較低，尤其是運行初期CODCr的濃度低，為污水處理廠帶來很大的麻煩，導致排放不達標。所以，目前在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養工藝對其性能和去除效果的影響變得刻不容緩。本文通過研究發現間歇式的MLSS增長比連續式的增長速度快，連續式反應器的脫氮除磷效果比間歇式更好。

關鍵詞：A2O污水處理工藝；活性污泥；低碳源

目前污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機物的濃度反而呈下降趨勢，CODCr的濃度常低于200mg/L。低碳源條件下，C/N、C/P質量比比較低，尤其是運行初期CODCr的濃度低，導致排放不達標。所以，目前在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養工藝對其性能和去除效果的影響。活性污泥是一種集復雜性與生物多樣性于一體的微生物生態系統，自然培養所需時間較長，對污水的營養源要求也比較高。不復合實際的生產，而接種培養是目前污水處理廠優先考慮的方法。但是接種培養條件會影響污泥性能和對污水的處理效果。

1 實驗裝置及實驗過程

1.1 試劑與儀器

玉米淀粉（作為補充碳源）、水氯化鈣、硼酸、七水硫酸亞鐵、五水硫酸銅、六水二氯化鈷；

曝氣器、天平、攪拌器、PH計、溶氧儀、回流泵、污泥濃度計。

1.2 實驗過程

（1）培養前準備工作。反應池深度約為7 m，容積2200 m3。池內污泥濃度（MLSS）達到1000 mg/L為接種目標，采用玉米淀粉作為補充碳源。

（2）污泥接種過程。首先A、O段按3∶7投加污泥量，加入補充碳源玉米淀粉。并且根據投加量，將反應池內水高度抬高至6.8 m，進行連續悶曝。

（3）污泥馴化培養階段。當O段的MLSS達到1000到1200 mg/L，就判斷進入了污泥馴化。馴化階段采用對照用兩套相同的裝置進行實驗，分別采用間歇式和連續式兩種馴化方式進行對比，間歇式反應器中，按照進水、曝氣、靜沉和排水運行，培養的污泥將用于A2 O 處理工藝運行。連續式反應器通過蠕動泵對泥水混合液進行分配，好氧池保留一半的混合液，連續進出水，按照A2O 處理工藝運行。

（4）污泥培養完成后，間歇式反應池內O段中段MLSS已達2000 mg/L，逐漸增加污水處理量，直至滿負荷運行，然后將反應池、MLSS、CODcr、出水各項水質指標進行檢測，經檢測各項指標已經達到排放標準。

（5）馴化時的注意事項：增負荷調試，定期加入玉米淀粉等有機物作為補充碳源，控制好溫度、PH、溶解氧以及有毒物質等。。

2 實驗結果與討論

實驗歷時30天，系統MLSS變化情況見右圖，實驗分為三個階段，第一階段為0到20天，是污泥培養階段，第二階段為20到25天為啟動階段，第三階段為25到30天，為運行階段。

由右圖可以看出，間歇式的MLSS增長比連續式的增長速度快，由于厭氧、缺氧和好氧斷交替變化的環境與穩定的好氧環境相比，不利于微生物增殖。所以間歇式的MLSS增長比連續式的增長速度快。

間歇式和連續式反應器中污泥對CODcr的去除效率分別為89 % 和91%，說明在A2O處理工藝運行中，分別以間歇式和連續式方式培養的污泥對CODcr 均有高的去除率。間歇式和連續式反應器的TN的去除率分別為73%和85%，TP的去除率分別為86%和91%，兩個反應器對TN、TP 的去除率略微有差距，而且通過對比發現，連續式反應器的脫氮除磷效果比間歇式反應器的更好。

在相同濃度的底物和曝氣量的條件下，與連續式污泥培養相比，間歇式污泥培養會引入大量的微生物，微生物們會與硝化細菌競爭DO和有機物。所以間歇式培養的污泥脫氮除磷效果比連續式培養得到的污泥效果差。

又通過添加對比實驗，我們發現在相同曝氣量條件下，間歇式和連續式反應器好氧池中DO 分別為1.5～2.3 mg/L、2.1～2.7 mg/L，查閱相關文獻，Rusulr 等研究認為，好氧區DO 在1.5～2.5 mg/ L 時，硝化細菌能快速完成硝化。所以間歇式反應器的硝化細菌完成硝化的速度比較快。

3 結語

如今，城市建設中普遍存在污水治理廠管理滯后的情況，導致污水處理廠污泥培養困難，城市污水也相應的呈現多元化、復雜化的趨勢，污水中的TP和TN濃度逐年上升，有機物的濃度反而呈下降趨勢，CODCr的濃度常低于200mg/L。以往的實驗表明，低碳源條件下，C/N、C/P質量比比較低，尤其是運行初期CODCr的濃度低，為污水處理廠帶來很大的麻煩，導致排放不達標。在低碳條件下，采用A2O污水處理工藝，研究活性污泥培養工藝對其性能和去除效果的影響變得刻不容緩。本文通過研究得出以下結論：

（1）間歇式的MLSS增長比連續式的增長速度快。

（2）間歇式和連續式反應器中污泥對CODcr的去除效率分別為89 % 和91%，間歇式和連續式反應器的TN、TP 的去除率分別為73%，86%和85%，91%，連續式反應器的脫氮除磷效果比間歇式更好。

參考文獻：

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