活性污泥的培養及馴化技巧

菌種投培

菌種培養構筑物的選擇：方便操作，有曝氣裝置，有攪拌，利于加菌種、進原水或營養液的構筑物。

菌種在投加時，方案設定應根據現場具備的條件綜合考慮。如場地、施工、運輸車輛、臨時電源、臨時泵及管道、水槍、高差、過濾等因素。

菌種的粉碎對于壓縮污泥應考慮污泥的粉碎問題，應根據現場的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序為水槍——泵循環+濾網沖擊——曝氣、攪拌。

菌種活性降低時，首先加入恢復菌種，恢復其活性。由于菌種脫離其原來的好氧環境往往已有較長時間，因此，菌種運輸到現場后應盡快加入培養構筑物，并且加入時，使構筑物處于曝氣過程，每批加完后繼續曝氣，一方面淘汰厭氧菌，另一方面將構筑物內的營養物質消耗，恢復其活性。

菌種的培養在活性恢復后即進入培養階段，目的是使活性污泥盡快生長，以達到一定的數量級。菌種活性恢復期間，同時自身也有部分增殖。菌種的培養可單獨進行，也可與馴化同步進行，通常是以培養為主，即污泥量增加為主，兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強，培養時應以加營養液或生活污水為主；如原水基本無毒性，碳氮比適當，可在培養階段以原水為主。

活性泥馴化

活性污泥馴化應遵循的原則循序漸進、有的放矢、精心控制的。活性污泥馴化的方法與技巧如果培養期間加入的主要是生活污水，這個時候逐步降低生活污水的加入量，并逐步增加原水的進水量，每次增加的進水量為設計進水量的5—10%，每增加一次應穩定2-3個周期或2天左右，發現系統內或出水指標上升應繼續維持本次進水量，直至出水指標穩定，如出水指標一直上升，應暫停進水，待指標恢復正常后，進水量應稍微減少，或略大于上周期進水量。

以此類推，終達到系統設計符合。活性污泥馴化時，也可采用體積負荷法來進行馴化，可根據化驗數據、進水指標、系統指標、構筑物體積推算出單位時間的系統污泥負荷，根據體積負荷來確定下個周期的進水量。

下面以UASB+AAO工藝處理PTA廢水為例：

具體馴化步驟如下：

 引泥——從相似行業污水處理廠引入活性污泥進行培養；

第二 定期定量投加PTA廢水，并投加營養物質；

第三 污泥性狀良好時，逐漸增加PTA廢水濃度；污泥性狀不好時，逐漸降低營養物質濃度；

第四 分離出有效的活性污泥——特種污泥。

具體的還包括：曝氣量變化、溫度監控、水質監測等等。在培養的菌種中好氧異氧菌居多。

原水水量10000噸/天

計算體積負荷。12小時一周期，曝8推4。

進水COD3000mg/L、氨氮200mg/L、總磷100mg/L、好氧池體積1000方，進水后UASB出水COD在400-500mg/L。氨氮50mg/L，曝氣4小時后，生化池內COD200mg/L，氨氮34mg/L。

則系統COD體積負荷=（400-200）/4= 50mg/L.h；系統氨氮體積負荷=（50-34）/4= 4mg/L.h；再計算出本周期COD去除總量=1000方* 50mg/L.h* 8=400公斤；氨氮去除總量=1000方* 4mg/L.h* 8=32公斤；以COD計算下周期進水量=400*1000/5000mg/L=80方；以氨氮計算下周期進水量=32*1000/1000mg/L=32方；下周期進水量取32方連續進水的運行方式中，應計算單位時間內系統進入的COD、氨氮的總量，結合在此期間系統內指標的變化情況計算出體積負荷來確定下周期進水量。

如果化驗設施不到位，無法獲知COD、氨氮等數據，可根據溶解氧的變化、風機風量的大小來估算體積負荷。在這種情況下，進水量的增加更應穩定，避免冒進對系統產生沖擊。

例如，系統內溶解氧一般控制在2-3mg/l，如果系統內溶解氧偏低，1.0左右，或進水停止后，溶解氧上升緩慢，說明進水量偏大，應適當減少進水量。如果溶解氧上升較快，說明進水量合理，可再適當增加進水量。如果溶氧儀、化驗儀器暫時都沒有，可根據污泥負荷來確定進水量，一般污泥COD負荷按0.2公斤COD/公斤污泥·天。

在處理垃圾滲濾液過程中，菌種的培養是重點；硝化菌相對于異養菌來講比較難培養，硝化菌的培養過程同時也是污泥的馴化過程。下面根據影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養時應控制的指標：

①溫度

在生物硝化系統中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內，硝化菌能進行正常的代謝活動。當廢水溫度低于15℃時，硝化速率會明顯下降，當溫度低于10℃時已啟動的硝化系統可以勉強維持，硝化速率只有30℃時的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應溫度低于38℃。

例如高氨廢水工程的調試應盡量選擇氣溫15度以上的季節，如果必須在冬季啟動，應盡量選用高氨污水廠的菌種，或有保溫、加溫措施的系統。

②pH值

硝化菌對pH值變化非常敏感，pH值是8.0～8.4，在這一pH值條件下，硝化速度，硝化菌大的硝化速度可達大值。在硝化菌培養時，如果進水pH值較高，能夠達到8.0左右，如果達不到也不應刻意追求，只要系統內pH值不低于6.5即可，如低于此值，應及時補充堿度，如NaOH、Na2CO3等。

③溶解氧

氧是硝化反應過程中的電子受體，反應器內溶解氧高低，必會影響硝化反應得進程。在活性污泥法系統中，大多數學者認為溶解氧應該控制在1.5～2.0mg/L內，低于0.5mg/L時硝化反應趨于停止。

當前，有許多學者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現SND現象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠導致有機物分解過快，從而使微生物缺乏營養，活性污泥易于老化，結構松散。此外溶解氧過高，能量消耗過大，在經濟方面也不合適。

④污泥齡

（生物固體平均停留時間）為了使硝化菌群能夠在連續流反應器系統存活，微生物在反應器內的停留時間（θc）N必須大于自養型硝化菌小的世代時間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統中流失殆盡。一般對（θc）N的取值，至少應為硝化菌小世代時間的2倍以上，即安全系數應大于2。

⑤重金屬

有毒物質除了重金屬外，對硝化反應產生抑制作用的物質還有：高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機物及絡合陽離子等。

⑥BOD

如果系統內BOD較高，系統內的異養菌就會與硝化菌爭奪溶解氧，由于異養菌的數量遠遠大于硝化菌，硝化菌常常在系統內BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧，而無法生長增殖。

一般系統內BOD高于20mg/l，就會對硝化菌產生抑制。如果進水COD過高或碳氮比較高，硝化菌的培養就必須通過延時曝氣來實現，即系統內COD已經合格或處于較低水平時，繼續曝氣，給予硝化菌足夠的生長時間，曝氣時，同樣要控制好溶解氧，盡量低于3mg/L，防止污泥加速老化。

⑦氨氮濃度

在系統氨氮濃度200mg/L時硝化菌就會被抑制，因此建議系統內氨氮濃度不高于150mg/L，在高氨污水處理中，由于進水氨氮濃度高，如果不注意，幾個周期下來氨氮濃度就會升高到一定程度，常常在A池高于200mg/L，因此在硝化菌培養過程中以及正常運行時，應始終維持系統出水氨氮濃度在工藝要求指標以內，保證從調試開始，系統即出合格水。

結合以上幾種因素，我們在培養硝化菌時，應盡量創造其生長的有利條件，制定出方案。