三 活性污泥培養(yǎng)馴化的實施

　　天津TEDA污水處理廠自3月1日啟動實施活性污泥的培養(yǎng)馴化的工作，在1#、2#、3#SBR反應池進行。

　　按照采取的技術措施的不同，將整個過程分為三個階段。

　　第一階段：3月1日—3月16日。按照 開發(fā)區(qū)實際流量，實際進水水質培養(yǎng)活性污泥。主要考察運行系統(tǒng)的能力是否符合設計要求，設備實際運行狀況是否符合運行參數，以及工藝運行各個環(huán)節(jié)是否能夠相互匹配，同時摸索開發(fā)區(qū)進水水質的實際規(guī)律，分析在現有水質特點的情況下可能對培養(yǎng)活性污泥造成的不利影響及如何就此采取相應的技術措施。

　　第二階段：3月17日—4月28日。總結前一階段工作，針對開發(fā)區(qū)污水處理廠進水中有機物濃度偏低，微生物營養(yǎng)匱乏，導致活性污泥增殖緩慢的情況，從4月17日至4月21日連續(xù)6天平均每天投加5車（5噸裝載量）糞便永?；钚晕勰嗯囵B(yǎng)運行工藝不變。在進水泵井中投加糞便水，經進廠污水稀釋后，泵入沉砂池，隨后進入1#、2#、3#SBR反應池。

　　第三階段：投加菌種。經過觀察，投加糞便水后活性污泥量和污泥活性仍增長較慢，一時我們還很難弄清在SBRDAT-IAT工藝條件下，高鹽分低有機負荷活性污泥培養(yǎng)的規(guī)律，決定進一步投加菌種，加快污泥增長速度。選擇1#和3#反應地投入新菌種，2#池不投加。實驗目的有兩點：其一是集中使用菌種以期達到由量變到質變的活性污泥增長速度。其二是比較投加菌種之間的效果是否會產生一個飛躍，同時考察不投加菌種靠現有環(huán)境條件大致需要多長時間可將活性污泥培養(yǎng)成與投加菌種后相當的污泥量和污泥活性。

　　3月30日投加菌種。菌種來源于天津市紀莊子污水處理廠的厭氧脫水污泥餅，共計430袋，約有10250公斤。平均分配于1#和3#SBR中。經4月1日至7日的觀察分析，1#和3#池活性污泥量增加明顯。1周后2#反應池活性污泥量也接近1#和3#的水平，而且污泥活性還略高于1#和3#反應池。

　　特別強調的是：4月22日SBR工藝程序控制自動化系統(tǒng)投入使用。在此之前，工藝調度與操作，包括閥門的啟畢與調節(jié)，全部由人工操作，不僅勞動強度大，由于條件限制，基本是白天進水曝氣，夜間停止進水，停止曝氣，靜止沉淀后，排出上清液。程序控制和自控系統(tǒng)投入使用，基本按照實際全額流量進水培養(yǎng)，類似于滿載（連續(xù)操作式全流量）活性污泥培養(yǎng)。與正常運行之間的主要差異是培養(yǎng)期間不排泥。這種方法，初期出水水質很差，但是隨著污泥活性的增強和污泥量的增加，出水水質不斷得到改善。

　　四 活性污泥培養(yǎng)馴化的成熟過程

　　我們綜合生物鏡檢，活性污泥增殖和水南處理效果，以及工藝運轉狀況簡單總結整個活性污泥培養(yǎng)馴化過程。

　　活性污泥培養(yǎng)階段一節(jié)已經說明，3月1日—16日，活性污泥增殖非常緩慢。針對進水有機物含量低的進水水質特點，3月17日—21日，投加糞便水以提高進水BOD濃度，經監(jiān)測與觀察，污泥活性和污泥濃度無顯著變化。技術研討中我們一致認為，在這一階段，自動控制與計算機程序系統(tǒng)不能投入運行，只能采用人工手動方式完成工藝運行的控制與操作。為保證職工安全，在本階段白天進水、曝氣；晚19：00左右停止進水，停止曝氣。這種運行方式，不論在有機物營養(yǎng)方面，還是供氧呼吸方面都不能為微生物提供穩(wěn)定增長的環(huán)境。

　　針對原因與問題，我們加快工作步伐，采取兩項技術措施。①3月22日計算機程序系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)投入運行，以后又經過幾次調整，該系統(tǒng)日趨完善，基本具備穩(wěn)定運行條件。②引入外來菌種增加污泥數量。4月30日投加天津紀莊子污水處理廠厭氧消化后脫水泥餅。

　　實施上述兩項技術措施，極大加快了活性污泥培養(yǎng)馴化的步伐。大約1周以后三個反應地運轉狀態(tài)明顯好轉。

　　1.自4月初開始，出水水質改善。4月2日—7日，三個反應地出水混合水樣BOD5為9.1—22.3mg/L，CODcr為49—82mg/L；出水水質清澈透明，感觀極好。其中以2#池水質最好。

　　2.污泥量明顯增加。4月3日—4日，首先3#SBRDAT和IAT池污泥30分鐘沉降比（SV）由原來2%增加至7—8%。三、四天以后，2#SBR池也緊隨其后，“自然”增殖與3#池相當數值。4月8日—10日各池MLSS分別達到1500—2000mg/L左右。

　　3、污泥質量得到改善。伴隨污泥外觀由黑色逐漸轉變?yōu)橥辽镧R檢結果：菌膠團密實，豆形蟲、滴蟲等游離生物逐漸減少，鐘蟲數量由少迅速增多，累枝蟲突然大量出現。各SBR生物相變化規(guī)律基本相同，但步伐并不一致。2#SBR池（沒投加厭氧污泥首先轉好，2—3天后，3#SBR池緊隨其后；大約1周后，1#池逐漸達到2#、3#池水平和狀態(tài)。

　　從以上三方面分析，我們認為本系統(tǒng)活性污泥基本培養(yǎng)馴化成熟，工藝基本達到穩(wěn)定運行的條件。

　　4、工藝運行主要技術參數。在我們認為的工藝運行基本穩(wěn)定期間：（4月1日—26日）

　　進水水量50000—60000m3/d，水溫15攝氏度左右。

　　進水 BOD5=77mg/L(42—114mg/l)

　　CODcr=220mg/L(107—298mg/L)

　　SS=69mg/L(27—194mgh)

　　出水BOD5=17mg/L(7—27mg/L)

　　CODcr=110mg/L(54—155mg/L)

　　SS=16mg/L(16—35mg/L)

　　去除率BOD5=76.3%(56—89%)

　　CODcr=53.8%（28—72%）

　　SS=67.8%(39—91%)

　　特別值得我們注意：不論是接種的1#和3#反應池，還是不接種的2#反應池，污泥指數一般都在50以下，尤其3#池最高SVI只有40ml/g。

　　5.故障與對策。4月13日—14日，發(fā)現出水中有肉眼可見白色絮狀飄浮物，基本不沉淀。

　　我們相應采取兩項對策：一是排除剩余污泥，排泥大約1500m3，污泥濃度MLSS為200mg/L左右；二是增加供氣量，鼓風機開啟度由25%調整至40%左右。兩天以后工藝運行狀態(tài)得到改善，出水水質清澈，懸浮物顯著減少。以后沒有再排泥，鼓風機持續(xù)在調整后狀態(tài)運行。

　　由污泥濃度低，污泥量嚴重不足，到開始排除剩余活性污泥，也證明了活性污泥基本培養(yǎng)馴化成熟。

　　五 初步體會

　?。ㄒ唬┐笮蚐BR工藝啟動和活性污泥培養(yǎng)方法。

　　活性污泥培養(yǎng)馴化的方法有多種：

　　1.間歇投水培養(yǎng)。

　　2.階段培養(yǎng)。

　　3.滿載培養(yǎng)。

　　4.接種培養(yǎng)。

　　對于普通活性污泥法可以采用任一種方法均可達到活性污泥培養(yǎng)成熟，工藝穩(wěn)定運行的目的。

　　大型SBR工藝有其獨特的特點：①運行程序化。②工作水位潷水水位受到設備的嚴格限制。比如本廠SBR反應池最高液位水深4.3m左右；最低工作池為水深3.8m左右，潷水液位僅0.5m左右。③人工操作控制非常繁雜，可以認為無法進行手動人工操作。

　　由于這些原因，特別是進水BOD濃度較低的城市污水，SBR工藝不宜采用間歇投水方法和階段培養(yǎng)方法。

　　適當的方法是：

　　1.在活性污泥培養(yǎng)馴化之前，首先完善SBR工藝程序系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)并投入使用。

　　2.大型SBR工藝，活性污泥培養(yǎng)馴化適宜采用滿載（連續(xù)操作式全流量）培養(yǎng)方法，即按照實際全額流量進水培養(yǎng)。

　　3.為加快活性污泥培養(yǎng)，可采用二項技術強化措施。一是增加進水BOD濃度，如投加糞便水使活性污泥盡快增殖。二是控制曝氣量和曝氣時間，既不同的進展階段隨著活性污泥量增加和污泥活性的增強，調整曝氣強度，在防止供養(yǎng)不足的同時，更要注意污泥過氧化。

　?。ǘ㏒BR工藝活性污泥的特點

　　與普通活性污泥法相比，SBR工藝的主要特點是一沉池、曝氣池、二沉地集于一體。工藝的特點決定了活性污泥的特點。

　　1.由于不設一沉池，SBR工藝活性污泥中揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）占比例低。TEDA污水處理廠一般MLVSS/MLSS在50%左右。

　　2.由于MLVSS占比例少，SBR反應池活性污泥指數（SVI30）較低。TEDA污水處理廠SVI30一般在50—70%左右。

　?。ㄈ㏒BR工藝曝氣特點

　　1.在普通活性污泥法中曝氣系統(tǒng)的曝氣強度主要取決于向微生物供氧，當滿足微生物需求時，一般即可滿足了污泥混合攪拌的強度和要求，但是在SBR反應池中略有差別。在TEDA污水處理廠當曝氣量減少到某一強度，沿曝氣池水深方向溶解氧濃度顯著差別的現象，說明了曝氣強度小產生污泥分層現象。

　　2.同時由于SBR反應池工作水深隨工藝周期交替變化，低水位和高水位運行時，空氣管道工作壓力顯然變化。在這種變化過程中曝氣，應設定自動調整系統(tǒng)，隨著工作水深變化調節(jié)曝氣閥門，即空氣管路壓力，以相對恒定SBR反應 池中曝氣強度。

　　生物處理工藝污水處理廠啟動運行，首先需要培養(yǎng)馴化。對于傳統(tǒng)工藝和小型污水處理工藝，由于工藝過程分段明顯，可較容易實現各單體設施獨立運轉或重點運轉，便于人工控制和重點工藝運行參數的調整，為活性污泥的培養(yǎng)馴化創(chuàng)造理想環(huán)境條件，達到快速培養(yǎng)馴化的目的。近年來SBR工藝在我國迅速興起，特別已經開始在大型城市污水處理廠應用。由于生物處理過程全部在一個池中進行，并在調整工藝參數時受自控水平較高的限制，個別參數的調整會影響整個自控系統(tǒng)的穩(wěn)定，按傳統(tǒng)活性污泥工藝培養(yǎng)馴化可能會遇到困難，國內沒有成熟的經驗。本文僅以天津經濟技術開發(fā)區(qū)污水處理廠SBRDATLAT工藝啟動活性污泥培養(yǎng)馴化的工作體會以及工藝特點總結如下。