培養(yǎng)和馴化及運行管理(7)

1、三、生物膜的培養(yǎng)和馴化 掛膜：所謂掛膜，就是使具有代謝活性的微生物污泥在生物處理系統(tǒng)中的填料上固著生長的過程。 掛膜的方法：（1）直接法；（2）間接法 生物膜的培養(yǎng)和馴化 培養(yǎng)和馴化的目的：（1）使微生物生長繁殖致填料表面布滿，在數(shù)量上能滿足污水處理的要求（培養(yǎng)過程）；（2）要使成長起來的微生物適應(yīng)所處理污水的水質(zhì)（馴化過程）。 培養(yǎng)和馴化需要注意的事項：四、生物膜法的運行管理（一）生物膜系統(tǒng)微生物的特點及與運行管理的關(guān)系（二）生物濾池的運行管理（三）生物轉(zhuǎn)盤的運行管理（四）生物接觸氧化的運行管理生物膜系統(tǒng)微生物的特點（1）與活性污泥工藝相比，厭氧和兼氧菌的比例高： 整個生物膜具有兼性的特性，

2、膜外表層為好氧層，中間是兼性好氧層，與填料接觸的內(nèi)層則成厭氧狀態(tài)。（2）絲狀微生物數(shù)量較多； 有些絲狀菌（如貝氏硫細菌、發(fā)硫細菌）生長在生物膜的厭氧部分，看不到；在PH較低的某些工業(yè)廢水或有機負荷較高的濾池中，也可以看到膜表面的絲狀菌 ，但由于其粘附于填料上生長，沒有污泥膨脹之慮。（3）存在較高等的微型動物； 由于存在較高等的微型動物，生物膜上中微生物的食物鏈較長，存在大量的噬膜微生物，因此，在處理負荷相同的條件下，生物膜的產(chǎn)泥率較活性污泥法低。（4）成層分布現(xiàn)象； 生物膜種類和數(shù)量的分布，常與進水BOD負荷有密切關(guān)系。不同的生物出現(xiàn)在其生長最適合的營養(yǎng)范圍內(nèi)。在生物膜上，生物的總類和數(shù)量成反

3、比。生物膜系統(tǒng)運行中應(yīng)特別注意的問題（1）要防止生物膜生長過厚 生物濾池負荷過高，使生物膜增長過厚，內(nèi)部厭氧層隨之增厚，可發(fā)生硫酸鹽還愿，污泥發(fā)黑發(fā)臭，使微生物活性降低，大塊粘厚的生物膜脫落，并使填料局部堵塞，不堵的部分流量和負荷偏高造成布水不均勻，出水水質(zhì)下降。 解決辦法： 加大回流水量，借助水力沖脫過厚的生物膜； 兩級濾池串聯(lián)，交替進水，降低進水負荷； 低頻加水，使布水器轉(zhuǎn)速減慢。（2）維持較高的溶解氧(DO) 運行經(jīng)驗表明，曝氣氧化池內(nèi)溶解氧濃度小于4mg/l時，處理效率有較大幅度下降，所以，生物膜系統(tǒng)內(nèi)的DO值控制以高于懸浮活性污泥系統(tǒng)為好。這是因為適當(dāng)?shù)靥岣呱锬は到y(tǒng)內(nèi)的DO，可減小

4、生物膜中厭氧層的厚度，增大好氧層在生物膜中所占的比例，提高生物膜內(nèi)氧化分解有機物的好癢微生物的活性。 此外，加大曝氣量厚氣流上升所產(chǎn)生的剪切力有助于老化的生物膜脫落，使生物膜厚度不致過厚，防止調(diào)料堵塞； 加大曝氣量厚，有助于污水在氧化池內(nèi)擴散，改善生物膜系統(tǒng)內(nèi)傳質(zhì)條件比活性污泥差的缺點； 不能無限制地增大曝氣量，避免過高能耗，同時避免空氣釋放口處空氣沖擊力過大造成附近生物膜脫落，降低處理效率。（3）減少出水懸浮物（ESS） 由于出水會挾帶脫落生物膜，如果二沉池沉淀效果不好，會影響出水水質(zhì)，所以要減少出水的懸浮物，可以通過設(shè)計時降低二沉池表面負荷或?qū)Τ鏊M行微絮凝的方法去除ESS.生物濾池的運營

5、管理1、影響生物濾池處理效果的因素（1）生物膜的生長：為保證將污水中有機污染物質(zhì)被徹底降解，避免臭氣產(chǎn)生，要保證生物膜的厚度不宜過厚，好氧菌群占優(yōu)勢。（2）污水的性質(zhì)：有機物污染物分子量小、可生化性強的廢水適宜采用生物濾池處理，否則，可采取增加濾池的級數(shù)或在工藝中增加回流等措施，來降解生物濾池的有機負荷。（3）溶解氧：要保證生物膜可以獲得足夠的氧，必要時可采取強制通風(fēng)措施。（4）溫度：與活性污泥工藝相似，生物濾池生化反應(yīng)速率受溫度的影響，在微生物適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度降低，生物的活性和耗氧速率也降低。生物濾池的冬季處理效果極差。（5）PH和毒物：與活性污泥工藝相比，濾池的抗沖擊負荷能力較強，由

6、于生物膜生物項分層生長，在一定限度內(nèi)，在受到?jīng)_擊后，生物膜恢復(fù)較快。污水PH合適范圍為5.59.0，以6.58.5較佳。 PH的急劇變化與毒物的沖擊都可使生物膜大片死亡、脫落，引起濾池堵塞和處理效果急劇下降。2、生物濾池的日常運行管理生物濾池的日常運行管理（1）布水系統(tǒng)： 噴嘴需定期檢查，清除噴口污物，防止堵塞 冬季停水時，不可使水積存在布水管中防止管道凍裂 旋轉(zhuǎn)式布水器的軸承需定期加油 （2）填料 填料大小均一，留存適當(dāng)空隙率，防止堵塞 及時清除濾池表面雜物，以免堵塞和影響通風(fēng)，同時避免布水不均勻 （3）排水系統(tǒng) 定期檢查，及時清理，避免堵塞（4）運轉(zhuǎn)方式：根據(jù)污水的水質(zhì)、水量及不同處理要求

7、，可以采取不同的運轉(zhuǎn)方式和工藝流程 。（5）濾池蠅：小型昆蟲。幼蟲在濾池的生物膜上滋生，成體蠅在周圍飛翔，可飛越普通的窗紗，進入人體的眼、耳、口、鼻等處。濾池蠅的生長周期隨氣溫上升而縮短，可在150C的22天到290C的7天不等。在環(huán)境干濕交替條件下發(fā)生最頻。影響環(huán)境衛(wèi)生。（6）氣味：由于濾池是好氧環(huán)境，一般不會有嚴(yán)重臭味，若有臭皮蛋味表明有厭氧條件。（7）濾池泥穴（8）濾池表面結(jié)凍（9）布水管及噴嘴堵塞：使污水在填料上分配不均，受水面積減少，效率降低，嚴(yán)重時大部分噴嘴堵塞，會使布水器內(nèi)壓力增高而爆裂。（10）防止滋生蝸牛、苔蘚和蟑螂：常見南方地區(qū)，可引起濾池泥穴或其他操作問題。蝸牛繁殖快，死

8、亡后殼堵塞布水器或泵。防治方法： 在進水中加氯，劑量為余氯0.51mg/l，維持?jǐn)?shù)小時； 用最大回流比的水沖淋濾池。生物濾池的運轉(zhuǎn)方式（a）回流：當(dāng)進入濾池的污水流量不大、有機物濃度較高時，可以采取回流的運轉(zhuǎn)方式，將生物濾池的一部分出水回流到濾池前和進水混合。 回流作用： 降低進水的濃度； 增加水力負荷，使容易脫膜、避免生物膜過厚； 減少濾池蠅滋生的機會； 在進水流量小時，可減少污水在初沉池中的停留時間，以減少氣味； 回流液中挾帶的微生物使濾池中增加有用的微生物。 回流方式： 連續(xù)回流； 在原水流量小時回流； 僅為保證足夠水力負荷為目標(biāo)進行水流； 原水流量小時回流至初沉池，防止原水在初沉池中因

9、停留時間過長而發(fā)生腐?。?回流水量大小的選定應(yīng)預(yù)先經(jīng)過實驗，根據(jù)動力消耗及處理深度的需要作出抉擇，但試驗周期需要幾個星期才可改變一個參數(shù)，以免影響結(jié)論的準(zhǔn)確性。 （b）二級濾池方式運轉(zhuǎn)：在出水水質(zhì)要求高或污水水量增大時，可采用二級濾池串聯(lián)起來運行。為了防止一級濾池膜過厚，也可將串聯(lián)的兩個濾池交替地用做第一級濾池或第二級濾池使用。濾池蠅的防治方法使濾池連續(xù)受水，不可間斷；除去過剩的生物膜；隔一至二周淹沒濾池24小時；徹底沖淋濾池曝露部分的內(nèi)壁，如可延長布水橫管，使污水能灑布于壁上，若池壁保持潮濕，則濾池蠅不能生存；在廠區(qū)內(nèi)鏟除濾池蠅的避難場所；在進水中加氯，使余氯為0.51mg/l，加藥周期為1

10、2周，以避免濾池蠅完成生命周期；在濾池壁表面施殺蟲劑，以殺死進入濾池的成蠅，加藥周期為46周；在施藥前應(yīng)考慮殺蟲劑對受水水體的影響。生物濾池臭味的防治方法整個系統(tǒng)應(yīng)維持好氧條件，包括沉淀池和污水管線；減少污泥和生物膜的累計；在進水中短期加氯，最好在流量小時進行，可節(jié)省加藥量；出水回流；整個廠很好地保養(yǎng)；疏通出水渠道中所有死角；清洗所有通氣口；在排水系統(tǒng)中鼓風(fēng)，以增加流通性；避免高負荷沖擊，如避免高濃度牛奶加工、罐頭污水的進入，因為他可引起污泥的累積。濾池泥穴 濾池泥穴產(chǎn)生的原因：石塊或其他填料太小或大小不均勻；石塊或其他填料因惡劣氣候而破碎，引起堵塞；初沉池運行不良，使大量懸浮物進入。 濾池泥

11、穴的防治方法：在進水中加氯，劑量合游離氯5mg/l，或隔幾周加氯數(shù)小時，這時最好在流量小時進行以減少用氯量，1mg/l氯即會抑制真菌生長；使濾池停止運行1至暑天，使膜干；使濾池至少淹沒24小時（當(dāng)濾池壁堅固、不露水、出水道也能堵死時）當(dāng)上述方法失效時，只能重新鋪填料，用新填料往往比用舊填料沖干凈后鋪更經(jīng)濟。防止濾池冬季凍結(jié)的方法減小出水回流倍數(shù)，有時可完全不回流，直至氣候轉(zhuǎn)暖；當(dāng)采用兩級濾池時，可使它并聯(lián)運行，回流小減少或不回流，直至天氣轉(zhuǎn)暖；調(diào)節(jié)噴嘴，使之能均勻布水；濾池上風(fēng)頭設(shè)擋風(fēng)；經(jīng)常破冰，并將冰去除。布水管及噴嘴堵塞的防治方法清洗所有噴嘴，有時還需清洗布水器管道；提高初沉池對油脂和懸浮

12、物的去除率；維持足夠的水力負荷；按設(shè)備說明書潤滑布水器。生物轉(zhuǎn)盤的運行管理1、生物轉(zhuǎn)盤日常的運行管理2、生物轉(zhuǎn)盤的異常對策生物轉(zhuǎn)盤的日常運行管理預(yù)處理預(yù)處理：經(jīng)常清理初沉池，使其穩(wěn)定運行，去除懸浮物、砂礫和大有機物顆粒，保證轉(zhuǎn)盤氧化槽的進水水質(zhì)。流量和負荷的波動流量和負荷的波動：長期的高負荷運轉(zhuǎn)，會使轉(zhuǎn)盤的第一級盤片掛膜過厚、厭氧發(fā)黑、BOD去除率下降，同時增大驅(qū)動負荷，不利于驅(qū)動設(shè)備的使用壽命。應(yīng)控制合理的負荷。進水方向進水方向：進水方向與轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向關(guān)系不大，不會影響處理效果。覆蓋物覆蓋物：尤其在北方，要將建在室外的轉(zhuǎn)盤覆蓋，冬季低溫時可防止熱量散失；防止藻類生長、防止曬太陽、防止受雨水

13、沖淋而影響生物膜的正常生長及處理效果的下降。二沉池二沉池：應(yīng)定期排除二沉池中的污泥，使之不發(fā)生腐化。溶解氧：去除BOD有機物時，第一級為0.51.0mg/l，后幾級可增高至1.08.0mg/l。此外，混合液DO值隨水質(zhì)濃度和水力負荷而相應(yīng)變化。出水懸浮物出水懸浮物：一般為脫落的生物膜，表現(xiàn)為BOD或COD，要去除，否則會影響出水水質(zhì)，必要時采取微絮凝工藝。生物相及生物膜顏色的觀察：第一級生物膜往往以菌膠團為主，隨著污水有機物濃度的下降，逐級出現(xiàn)絲狀菌、原生動物及后生動物，生物的種類不斷增多，但生物量隨之減少。正常的生物膜較薄，厚度約1.5mm左右，外觀粗糙、黏性，呈灰褐色；用于硝化的轉(zhuǎn)盤，生物

14、膜相對更薄，外觀較光滑，呈金黃色。設(shè)備巡檢與維護：轉(zhuǎn)軸的軸承、電機是否發(fā)熱；有無不正常的雜音；傳動皮帶或鏈條的松勁程度；減速器、軸承、鏈條的潤滑情況；盤片的變形程度。對所有的易損件要及時更換，避免停機事故發(fā)生。生物轉(zhuǎn)盤的異常對策 生物轉(zhuǎn)盤運行穩(wěn)定，不易出現(xiàn)故障，但若水質(zhì)、水量、氣候大幅度變化，加上操作管理不慎，也會嚴(yán)重影響或破壞生物膜的正常工作，導(dǎo)致處理效果下降。（1）生物膜嚴(yán)重脫落：（a）進水中含有大量毒物（如金屬、氯）或抑制生物生長的物質(zhì)（如其他有機物）； 應(yīng)對策略： 查明有毒物質(zhì)和它的濃度； 立即將氧化槽內(nèi)的水排空，用其他污水注入槽中，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，以稀釋盤片上的毒物濃度； 由于生產(chǎn)工藝的限

15、制，避免毒物進入是不可能的，這時，只能設(shè)法緩沖高峰負荷，使毒物在允許范圍內(nèi)均勻進入（如設(shè)調(diào)節(jié)池，稀釋進入）。（b）pH突變； 正常范圍：6.08.5；急劇變化至低于5或高于10.5，生物膜大量脫落。 措施：予以中和至正常范圍內(nèi)。（2）產(chǎn)生白色生物膜 原因：污水發(fā)生腐?。?污水中含有高濃度的含硫化合物（如H2S、Na2S、亞硫酸鈉等）； 負荷過高，氧化槽混合液缺氧； 生物膜中硫細菌占優(yōu)勢； 應(yīng)對策略： 對原水進行預(yù)曝氣，或在氧化槽增設(shè)曝氣裝置，增大氧氣的補給； 投加氧化劑，以提高污水的氧化還原電位（可投加H2O2、NaNO3等）； 對污水進行脫硫處理； 消除超負荷狀況，增加第一級轉(zhuǎn)盤的面積，將一

16、、二級轉(zhuǎn)盤串聯(lián)運行改為并聯(lián)運行，降低第一級轉(zhuǎn)盤的負荷；（3）處理效率降低 主要原因：污水溫度下降； 流量或有機負荷的突變； Ph不在合理范圍（去除BOD時6.58.5，硝化轉(zhuǎn)盤為8.4左右）內(nèi)；（4）固體物的積累 及時清理初沉池和氧化槽中的積累固體，避免發(fā)生腐敗或堵塞污水進入。生物接觸氧化的運行管理生物接觸氧化的運行管理1、填料的選擇：在污水生物處理中填料的研究和開發(fā)是生物處理中的熱點，不時有新型專利產(chǎn)品推出，應(yīng)根據(jù)污水的性質(zhì)和處理要求，選擇適合于自己的產(chǎn)品?？紤]因素：使用壽命、價格、污染物質(zhì)濃度、工藝要求污染物質(zhì)的濃度：處理高濃度污水時，微生物產(chǎn)率高、生長快，生物膜厚，對填料沒有特殊要求；處

17、理低濃度污水時，生物膜往往較薄，為增加生物膜菌量，選擇易于掛膜和比表面積較大的軟性纖維填料。工藝要求：生物脫氮系統(tǒng)的硝化區(qū)段，選擇空間分布均勻，但比表面積又大的懸浮填料或彈性立體填料，能保證有足夠的空間生長好氧微生物。反之，如果生物膜在填料上成團生長甚至結(jié)球，硝化細菌就僅限于在生物團塊的表面生長，內(nèi)層的大量兼性或厭氧微生物會導(dǎo)致硝化作用降低。比重：孵著生物膜后相對密度略大于水的密度。這樣在曝氣后可使填料在接觸氧化池內(nèi)上下翻騰，利于污水中有機物向生物膜中轉(zhuǎn)移和對曝氣氣泡的切割，增強傳質(zhì)效果，并有利于過厚的生物膜脫落。2、防止生物膜過厚、結(jié)球：危害：生物膜結(jié)球后，內(nèi)層兼性膜不斷加厚，微生物活性降低，相當(dāng)于使駙著的好氧膜比表面積減小，從而影響處理效果。解決策略： 有合理的觀察手段，及時發(fā)現(xiàn)：在氧化池不同區(qū)段懸掛下部不固定的一段填料，定期提出水面觀察，如發(fā)現(xiàn)生物膜增厚，呈黑色并散發(fā)臭味 時，判定生物膜過厚； 直接沖刷脫膜：瞬時通入大流量、大氣量的沖刷； 先