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陈全超--微生物生长曲线在污水生物处理中的应用及相指示 (2)

更新时间:2019-10-15 12:16点击:

  陈全超--微生物生长曲线在污水生物处理中的应用及生物相指示 (2)_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。微生物生长曲线在污水生物处理中的应用及生物相指示 一、微生物的生长曲线、 根据生长速率的不同, 一般可把微生物的生长曲线分为适应期、 对数期、 稳定期、衰亡期四个阶段。 微生物生长曲线

  微生物生长曲线在污水生物处理中的应用及生物相指示 一、微生物的生长曲线、 根据生长速率的不同, 一般可把微生物的生长曲线分为适应期、 对数期、 稳定期、衰亡期四个阶段。 微生物生长曲线 3 培养时期 4 5 6 7 适应期 对数期 稳定期 在废水生物处理中,不同的系统状态可用不同生长阶段的微生物进行运行。 (1)用初期培养的活性污泥处理废水时,宜接入对数期微生物。 (2)在常规活性污泥法和生物膜法的处理运行中,宜接入稳定期微生物。 (3)用高负荷活性污泥法处理废水时,宜用对数期和稳定期的微生物。 (4)对有机物含量低,BOD5/COD﹤0.3 可生化性差的废水,即用衰亡期微生物 处理。 (5)对间歇排放的废水可采用含衰亡期微生物的间歇曝气法进行生物处理。 2、常规活性污泥法不利用对数期的微生物而利用稳定期的微生物的原因 生长速率 衰亡期 虽然微生物在对数期生长繁殖快,代谢活力强,能去除废水中有机物多,但要 求进水维持较高的有机物浓度,而常规活性污泥法属于连续培养方式。在进水 有机物浓度高的情况下出水中有机物含量也会相应提高,不易达到排放标准。 另外,对数期的微生物尚未形成荚膜,运动活跃但不形成菌胶团,沉降性能差, 导致出水水质差。而稳定期的微生物,代谢活力虽然不如对数期,但仍有相当 的代谢活力, 去除有机物的效果任然很好, 而其最大的特点是产生了荚膜物质, 强化了微生物的生物吸附能力,且絮凝和沉降能力强,在二沉池中泥水分离效 果好,出水水质好。 3、延时曝气处理低浓度有机废水,不利用稳定期而利用衰亡期的微生物原因 低浓度有机物满足不了稳定期微生物的营养需求,处理效果不好,若采用 延时曝气法,通常延时曝气时间在 8h 以上,甚至 24h,延长水力停留时间以汇 集大水量,提高有机负荷,满足微生物的营养需求,从而取得较好的处理效果。 二、活性污泥中微生物的指示作用 1、活性污泥外观的指示作用 絮状体的颜色、数量、颗粒大小及结构的松紧程度,可指示活性污泥的性能。 如活性污泥颜色浅,无色透明,结构紧密,则说明活性污泥处于新生发展阶段, 此时,其吸附和氧化能力强,沉降性能良好。 2、原生动物和微型后生动物的指示作用 在污水处理生态系统中,存在一条特定的食物链,即细菌→植物性鞭毛虫→肉 足虫→动物性鞭毛虫→游泳型纤毛虫、吸管虫→固着型纤毛虫→轮虫。这条食 物链延伸的长度,代表着活性污泥的成熟程度,也指示这系统的功能强度。 (1)根据生物演替判断活性污泥的成熟程度 ①活性污泥处于培养初期时:植物性鞭毛虫、变形虫为优势种; ②活性污泥处于培养中期时:动物性鞭毛虫游泳型纤毛虫为优势种; ③活性污泥处于培养成熟期时: 固着型纤毛虫 (钟虫) 、 楯纤虫、 轮虫为优势种。 (2)根据生物种类判断活性污泥和处理水质的效果 ①如果出现大量固着型纤毛虫和楯纤虫、轮虫时,说明废水中 DO 适当,此时活 性污泥状况良好,出水水质也较好。但如轮虫数量过多,则可能破坏污泥结构, 导致污泥松散上浮,出水水质下降。 ②当游泳型纤毛虫和鞭毛虫、根足虫等出现,说明活性污泥结构松散,此时系 统运转不正常,出水水质较差,必须采取调节措施。 ③当出现线虫,说明系统缺氧,必须采取调节措施。 (3)根据生物形态和数量变化判断处理条件 原生动物形态和数量受运行条件(如进水水量、有机物浓度、DO、温度、pH、 有毒物质等) 的影响很大, 因此通过镜检发现原生动物的形态和数量变化情况, 可以判断进水水质及运行条件是否正常,进而采取相应的措施。如钟虫活动性 下降,数量减少,虫体变态,尾柄脱落,产生次生纤毛环、游泳生活等,都说 明 DO 不足; 如虫体变成胞囊或虫体变长甚至死亡, 说明严重缺氧; 只要不死亡, 如相关条件恢复正常,虫体可恢复原状及活力。 (4)丝状微生物的指示作用 丝状菌附着于菌胶团上或与之交织在一起,成为活性污泥的骨架,一些丝状菌 的特征,可以指示系统状态或处理效果。 (5)根据进水负荷判断活性污泥中指示微生物的种类 正常的活性污泥中,一般都存在以下几种微型指示生物:变形虫、鞭毛虫、 草履虫、钟虫、轮虫、线虫。 在开始培养活性污泥初期,活性污泥很少或基本没有,此时镜检会发现存 在大量的变形虫。另外,当入流污水量增大对系统造成水力冲击负荷时,入流 污水比例增大或污泥处理区的上清液、滤液大量回流对系统造成污染冲击负荷 时,变形虫会大量出现。当变形虫占优势时,对污水很少或基本没有处理效果。 ①在低负荷延时曝气活性污泥系统中(如氧化沟工艺) ,轮虫和线虫将占优势, 此时出水中可能挟带大量的针状絮体。 对于氧化沟等类型的延时曝气工艺来说, 轮虫和线虫的大量出现表明活性污泥正常,而对传统活性污泥工艺来说,则指 示应及时排泥。 ②在中等负荷的活性污泥系统中,钟虫占优势,此时活性污泥生长正常,沉降 性能及生物活性良好,出水水质较好,处理效果好。在活性污泥培养过程中, 出现钟虫并占优势,说明活性污泥已培养正常。 ③在一般高负荷活性污泥系统中,草履虫将占优势,此时的处理效果也不好。 在活性污泥培养过程中,随着污泥的增多,继鞭毛虫之后,草履虫将成为优势 种类。 ④在超负荷的活性污泥系统中,鞭毛虫将占优势,出水水质很差。但在活性污 泥的培养过程中,鞭毛虫出现并占居优势,则说明活性污泥已经出现,正向良 性方向发展。 三、活性污泥中指示微生物异常分析 在 DO 为 1-3mg/L 时,钟虫能正常生长。如果 DO 过高或过低,钟虫头部端 会突出一个空泡,俗称“头顶气泡”此时应立即检测 DO 值并予以调整。当 DO 太低时,钟虫将大量死亡,数量锐减。 当进水中含有大量难降解物质或有毒物质时,钟虫体内将积累一些未 消化的颗粒,俗称“生物泡” ,此时应立即测量 SOUR 值,检查微生物活性 是都正常,并检测进水中是否存在有毒物质,并采取必要措施。 当进水的 pH 发生突变,超过正常范围,课观察到钟虫呈不活跃状态, 纤毛停止摆动,此时应立即检测进水的 pH,并采取必要措施。 如果钟虫生长正常,但数量锐减,则预示活性污泥将处于膨胀状态, 应采取污泥膨胀控制措施。 在正常运行的活性污泥中,还存在一定量的轮虫。其生理特征及数量 的变化也具有一定的指示作用。例如:当轮虫缩入甲被内时,则指示进水 pH 发生突变;当轮虫数量剧增时,则指示污泥老化,结构松散并解体;轮 虫增多,也可能是污泥膨胀的预兆。 在活性污泥系统运行时,如果草履虫等游动纤毛虫增多,则预示处理 效果恶化。当变形虫、鞭毛虫大量出现时,则指示处理效果极度恶化,出 水水质极差。

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