低溫低碳源條件下A2O工藝城市污水處理廠活性污泥培養與調試啟動

張炯 馬強 張志標 石瑜 張杉習

摘 要： 小型城市污水處理廠因管網收集范圍有限，進水水質波動大且濃度低是目前水處理行業遇到的普遍現象，如工程遇到冬季低溫低碳源進行活性污泥培養，對生物馴化極為不利。介紹了以杭州城西污水處理廠在冬季進水水溫10℃低溫和低碳源的條件下，采用接種法培養馴化活性污泥23天就能完成污泥培養馴化，滿足污水處理要求，使出水達到了國家一級A標排放標準。

關鍵詞：污水處理廠;活性污泥; 低溫低碳源;培養馴化;達標排放

杭州城西污水處理廠采用A2O工藝，該工程設備調試在2014年12月底完成，在2015年1月冬季實施活性污泥馴化和調試工作，平均進水溫度在10℃左右，平均進水BOD的質量濃度在65mg/l左右，兩值相對較低，為了使生化池能夠盡快啟動并達標排放，該工程采用接種法培養活性污泥，經過23天的調試達標排放，該實踐主要通過對城西污水處理廠開展適用的活性污泥馴化培養，并用適量補充碳源的措施，使該工藝在短期內快速達標排放，對其它污水處理廠調試運行有很好的借鑒指導意義。

1、工程概況

1.1基本情況

杭州城西污水處理廠位于杭州市繞城公路與留祥路交叉口的西北角，南面為留祥路的延伸線、西面為麻皮港，北面為高家莊港，東面為繞成公路。污水廠緊貼余杭塘河，屬于西湖區三墩鎮塘河村地塊，距杭州市區19km。本工程規劃總用地面積9.812公頃。近期工程規模：10萬m3/d，分兩期實施，一期實施5萬m3/d，總變化系數k總=1.3。

1.2 水質情況

出水標準除COD以外其它出水指標執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。馴化期間實際進水水質均值COD 152.55mg/l、BOD：67.13mg/l、SS：101.8mg/l、TN：38.37mg/l、NH3-N：32.81mg/l，TP： 3.13mg/l

1.3 工藝方案

各處理環節采用的主要工藝方案有：

1、污水二級處理工藝：改良A/A/O工藝

2、污水深度處理工藝：微絮凝過濾工藝

3、污泥處理工藝：機械濃縮脫水一體工藝

4、除臭工藝：生物濾池除臭工藝

2、污泥培養馴化過程與結果

2.1器物準備

（1）污泥準備：活性污泥培養前需聯系好脫水后的新鮮污泥，專用泥罐保存后運輸投加。

（2）藥劑準備：

① 乙酸鈉

如果在調試過程中遇到實際進水BOD相對較低，可根據情況補充碳源乙酸鈉。

② 聚合氯化鋁（PAC）

活性污泥培養第二階段需要連續進水，實際投加量需根據生物除磷效果投加。

（3）監測儀器準備

便攜式溶解氧測定儀、數字溫度計、顯微鏡、1000ml量筒、取樣瓶和24小時自動取樣儀。

2.2活性污泥培養階段

活性污泥培養階段總體可以分為二個主要目標，第一階段目標是生化池內SV30≥5%，鏡檢發現有大量變形蟲，污泥結構緊密，菌膠團開始發育。第二階段目標是生化池內SV30：15%-20%，MLSS≥2000mg/l，鏡檢發現有纖毛蟲原生動物，如草履蟲、鐘蟲等，污泥內有大量菌膠團，污泥結構緊密，污水開始變為土黃色。

杭州城西污水處理廠冬季培養活性污泥從第1天投泥開始到第11天完成第一階段的目標，第一步主要是泥水配比，首先需按實際池容測算出MLSS=2000mg/l所需80%含水率的固體污泥量，在投加污泥前需先按比例測算出污水的投加量，防止在投加污泥時沉淀到同一區域。第二步主要是根據生化池的設計參數對泥水混合物進行悶曝，一般正常情況下是悶曝15小時左右后進行沉淀，沉淀時間一般大于2小時以上。沉淀后需取上清液，在化驗室對過濾后的污水進行COD檢測，COD值一般小于50mg/l可以將上清液排放或排至其他備用池。此過程一般循環操作3-5次，生物池泥水混合液由黑色逐漸變為灰褐色，SV30基本可以達到5%左右，污泥質量可以達到600mg/l左右，但此時污泥活性較差，生物池上會出現大量的泡沫，需注意進水高負荷的沖擊。第二階段的馴化目標主要以設計參數為基準值，穩定生化池內活性污泥的運行參數，以防止負荷過高對污泥產生的沖擊，穩定運行一周后，污泥質量基本可以達到2000mg/l左右，污泥質量相對增加，菌膠團密實，鐘蟲數量由少迅速生長，在鏡檢中可發現大量的累枝蟲。

2.3馴化穩定和水質調試階段

當生化池內污泥質量達到2000mg/l時，基本符合了連續進出水的條件，可以進入水質調試階段，杭州城西污水處理廠從第二階段馴化至水質達標排放標準BOD值因進水水質較好，基本是比較穩定的達標排放，當其他指標符合出水標準時，標志著活性污泥培養較成熟但還處于不穩定狀態，需要繼續穩定生化池的運行參數加以鞏固。

3、調試過程中出現的問題及解決措施

3.1投加泥的問題

在利用接種法培養馴化污泥時，計算污泥質量時，需除去含砂量等因素，否則會影響到馴化效果，在投加時需先放污水到生化池，在處于曝氣狀態時多點投加，有利于泥水混合。

3.2 上清液排放問題

污泥馴化時需要多次排放不達標的上清液，馴化前需與當地環保部門充分溝通，如遇到無法消納上清液時，可回流排放至其他初沉池等構筑物，需精確計算排放量，當馴化階段進水濃度過高時，可以稀釋原水使用。

3.3 外部管網需調查詳盡

城西污水處理廠在污泥馴化前對沿線泵房進行多次水質取樣調查，泵站水質COD在350mg/l左右，但到廠區進水泵房只有150mg/l左右，忽略了最后一段管網有河水倒灌現象的問題存在。

3.4 進水BOD低，營養源不足

針對BOD低，微生物所需的營養源不足的問題，主要通過第一：降低曝氣沉砂池的氣水比，含砂量不高的水廠可以在馴化階段采取不曝氣操作。第二：馴化階段一方面利用初沉池污泥回流補充營養或直接超越初沉池。第三：投加碳源和排查管網水質問題。

4、結論

（1）杭州城西污水處理廠啟動調試的運行結果表明，只要采取適當的措施，A2O工藝在冬季低溫條件下啟動是可行的，處理效果滿足要求。

（2）對于小型污水處理廠，在進水溫度過低和有機物濃度不高的情況下，首選采用接種法進行活性污泥培養是一種快速的方式。

（3）污泥培養初期，活性污泥質量較低時，活性較差，首先需要控制好溶解氧和進水水質的問題，負荷不亦過高。

（4）在冬季連續進水馴化活性污泥階段，夜間盡量減小回流泵的頻率，可以減少熱量的散失，對污泥培養有利。

參考文獻：

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