活性污泥法处理废水生物相观察及其对运行状况的指示作用与工程实例

哪蹴勰 王伟伟1，庞艳1，勾怀亮1，冀贞泉2 (1．济南啤酒集团．巷公司白马山啤酒厂环保站，山东250022 2．济南市环境工程设计院，山东济南250001) 【摘要】采用活性柠泥法处理工业废水，笔者通过长期对活性污泥生物相中主要微生物的监测表明．其种类和数量 变化与处理系统、出水水质变化密切相关，从而了解系统运行状况．判断工艺故障，指导运行获得了满意的效果。 佚键词J生钎棺蕊察；工程实例 活性污泥法处理废水是通过微生物的吸咐、分解和氧化作用降解有机物，以达到净化工业废水的目的。 活性污泥生物相是指活性污泥中微生物的种类、数量、优势度及其代谢活力等状况的概括。 生物相能在一定程度上反映出曝气系统的处理及运行状况。当环境条件(如进水浓度及营养、pH值、 有毒物质、溶解氧、温度等)变化时，在生物相上也会有所反应。 因此，掌握废水处理系统中微生物．尤其微型动物的种类、数量及其变化规律，有一定的实际应用价 值。目前．国内外已深入展开这一领域的研究，故对生物相的观察及微生物监铡丑益受到人们的重视。 1活性污泥的结构组成观察 取新鲜的活性污泥，放至lOOml玻璃量筒中静置15min后，在静态条件下观察污泥的沉降速率、沉降 后泥，水界面是否分明、上清液透明度。 污泥沉降速度快，泥、水界面清晰．上清液中没有细小污泥絮粒悬浮，为污泥性能良好的表现。 用生物显微镜观察活性污泥作成的压片标本，先用低倍镜观察污泥絮体的大小、形状、结构紧密程度． 然后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和絮粒外游离细菌的多少。凡絮粒大、 呈园形、封闭状、絮粒胶体厚实、结构紧密、丝状苗数量少、未见游离细菌的污泥沉降及凝聚性能较好。 2活性污泥中生物活动的状态 (1)当活性污泥运行当中，废水溶解氧过高或过低时．钟虫“头”端突出一个空泡．也称“头顶气泡”。 (2)当进入难以分解或抑制性物质过多以及温度过低时，钟虫体内积累有未消化颗粒并显不活跃状态． 长期下去．则会引起虫体中毒死亡。 (3)当口H突变时，能见钟虫不活跃状态、纤毛体停止摆动、轮虫缩入被甲内。 (4)当环境条件不利于污泥中原生动物生存时．一般生物都能形成胞块，这时原生质浓缩、虫体变园 收缩、体外围以很厚的胞块，以利于度过不良条件。当出现上述现象时，即应查明原因及时采取措旌处理． (5)同一种生物数量变化情况。 ①在活性污泥培菌阶段，当活性污泥已逐渐生成时．同型纤毛虫开始出现，出水效果明显．②当轮 虫及飘体虫在培菌后期出现时，处理效果往往虽佳。③当污泥老化、结构松散解絮时，细小絮粒能为轮 虫提供食料而促进其恶性繁殖、数量急剧上升，轮虫可因缺乏营养而大量死亡。 3生物种类的变化 3．1培菌阶段 f94 。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。。’‘‘—’。‘—’。。________________-。__。_____。_。_____，*‘__________________，_。。_。_．“-。___-—————————————————————————二——————————’：犹l，全国水处理技术研讨会 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 亲 活性污泥逐渐生长，出水由浊变清，污泥中生物的种类发生有规律的演替，这是培苗过程的正常进程。 3．2处理设施的正常运行阶段 若活性污泥生物的种类突然发生变化，可咀推测运行状况也同时发生变化。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数量会逐渐增加。 4工程实例之一 济南白马山啤酒厂采用厌氧一好氧工艺处理啤酒工业废水。通过长期对活性污泥工艺中微生物种类和 微量变化的观察、分析和总结取得了一系列经验性数据和具有实践指导作用的结论，以此作为指示和评价 污水处理系统运行状况和处理效果的依据，指导工艺运行，获得了满意的效果。 4．1活性污泥样品的制备 取曝气池混合液～滴(O．05m1)，放于洁净的载玻片中央，盖上载玻片，制作成活性泥压片标本。 4．2显微镜观察 注意观察污泥絮粒大小、污泥结构的松紧程度、菌胶团和丝状菌的比例及其生长状况、观察微型动物 的种类、结构状况，对主要种类进行计数．用高倍镜进一步观察微型动物的结构性，注意微型动物外型和 内部结构，同时使用油镜鉴别丝状菌种类(将活性污泥样品先制成涂片后再染色)。 4．3微型动物计数 取活性污泥工艺曝气池混合液于烧杯中，搅匀，吸取搅匀的混合液0．Iml于计数板中央，盖上大号盖 玻片，用低倍数镜计数。注意观察各种微型动物活动能力、状态等，若是群体，则需将群体上体分开计数。 4．4活性污泥法处理啤酒废水生物监测的作用 4．4．I活性污泥中主要生物种类、数量与概率分布 在工艺运行正常情况下，取曝气池中活性污泥混合液一滴(O．05m1)，计算原生动物个数，同时求出各 数量组中原生动物出现的概率。不同原生动物出现的数量分布见表1 表1 生物出现概率 循纤虫 钟虫 等枝虫 裂口虫 轮虫 数量 概率 数量 概率 数量 概率 数量 概率 数量 概率 (只) 000％)(只) (100％) (只) (10∞∞ (只) (100％)(只) (1∞％) >100 9 740 7．8 >100 3 30 4 40 6 9l～100 2 3l～40 lJ5 J们～】30 4 2I～3 3．5 1】～40 3 81～100 3 2l～25 3．4 71～帅 3 6-10 6．10 1～5 3 6I～70 4 16～20 5．4 61～70 4 1～5 >3 5I～60 5 11～15 8．6 51～60 5 4l^一50 7 6～IO J7 41～50 ， 3l～40 10 1．5 55 3l～40 10 2I～30 10 21～30 12 1～10 36 1～10 27 从表l中可以看到l～5只和l～10只数量组成出现概率昂高，除轮虫外，四种原生动物个体出现概 率均随个体数量增加而下降。 4．4．2废水处理现状及水质变化 通过对活性污泥生物相观察与生物监测可直观地反映出废水处理现状及承质变化情况见表2。 4．4．3小结 活性污泥中各种微生物出现机率不同．但系统正常运行时，生物相中微生物种群往往保持相对稳定。 这种稳定性一旦打破，系统就会发生异常，水质就会产生相应的变化。因此，生物监测在啤酒废水处理中 有重要的指示作用，在实际运行中应用也越来越广泛。 娜勰勰 表2 微型动物出现种类与指示 序号 种 类 指示意义 此时可单个活动，有时多个在一起呈放射形分布，一般情况下，0．05mi l 钟虫类活跃出现 混合液中有50～150只钟虫时，出水COD<50mg／L．良好的活性污 泥中除钟虫外，还有少量漫游虫、吸管虫、轮虫及少量丝状菌等． 2 钟虫不活跃或呆滞 往往表明曝气池供氧不足．若出现钟虫等微生物死亡．则说明曝气池 有毒物进入。 当发现投有钟虫而有大量游动的纤毛虫，如数量较多的草履虫、漫游 3 纤毛虫类大量出现 虫、豆形虫、渡豆虫等，而细菌以游离细菌为主，则表明水中的有机 物浓度较高，指示处理效果不佳． 原水质良好，突然出现固定纤毛虫 4 预示水质要变差 减少、游动纤毛虫增加 5 原水质极差，逐渐出现游动纤毛虫 水质将向好的方向发展，直至变为固定纤毛虫为主则水质变得良好， 固定纤毛虫>游动纤毛虫、轮虫时，出水COD约在30mWL． 当镜检时发现积存较多的硫丝细 6 菌、游动细菌(球菌、杆菌、螺旋 指示曝气时间不足、空气量不足、进水流量过太或水温较低，处理效 菌和较多的变形虫、豆形虫)时 果不理想． 当发现有大量钟虫存在的情况下， 指示曝气他工作不利，必须注意污泥有可能全变松散，若钟虫量递减、 7 循纤虫数量多而且越来越活跃 纤虫量递增．则潜伏着污泥彬胀的可睫。 8 各类微型动物极少球衣细菌很多时 指示污泥已发生膨胀 等技虫成堆出现但不活跃．肉眼能 9 见污泥中有小白点，同时发现贝氏 指示曝气池溶解氧很低t一般仅05ragfL左右． 硫菌和丝琉菌积硫点十分明显 出现单个钟虫活跃其体内的食物饱 10 指示污水处理程度高，溶解氧充足 满都能清晰地观察到时 二沉池出水有许多水蚤(俗称鱼虫) 指示溶解氧高，水蚤的颤色很红时，则说明出水几乎没有溶解氧．由 1l 其体内血红素低 于各地区企业水质差异较大，规律可能有所不同． 5工程实例之二 济南市周佳造纸有限公司原有一套日处理2600M3的以物化法处理工艺为主的废水处理设旅．因运行 成本高．企业难以维持正常运行。为降低成本、节能降耗，由济南市环境工程设计院进行改造设计，改造 后工艺流程如下： 遣纸废水一斟网一沉砂池一予曝调节池-泵一斜菅沉降池一 生物接触氧化池一气浮池一二级过蟪池一出永回用一碎浆机网葙补水 l 达标排放 生物接触氧化池在培菌两周后．经生物相观察，其生物状况见表3。 袁3 生物生长状况 生物接触氯化池混合液 生物接触氧化池生物膜 l# 2# l# 2# 黎屋滴虫、聚屋滴虫 表壳虫、杆菌(+)、钟虫、无名动物(蛇状)、轮虫、 吸管虫、钟虫、轮虫、线 (大量)、钟虫、杆菌 扭头虫、侧屋漓虫聚屋 豆形虫、聚屋滴虫、钟虫、 虫、聚屋滴虫、无名动物 (+J、豆彤虫 滴虫、小滴虫、斜管小 球菌(+)、杆菌(+)、有肋(蛇状) 滴虫 循纤虫、线虫 经生物观察分析，培菌进展良好，故提高COD负荷。经培菌、驯化四周后，COD进水1380mg／L．处 理后的出水COD