污泥的培養(yǎng)和馴化

污泥培養(yǎng)馴化是針對(duì)利用微生物氧化去除污染物的工藝單元，主要有厭氧和好氧兩類。依據(jù)工藝種類的不同，培養(yǎng)馴化方式有較大區(qū)別。

污泥培養(yǎng)馴化是針對(duì)利用微生物氧化去除污染物的工藝單元，主要有厭氧和好氧兩類。依據(jù)工藝種類的不同，培養(yǎng)馴化方式有較大區(qū)別。

(1) 厭氧工藝 ??

厭氧工藝分為水解酸化類和產(chǎn)甲烷類，其污泥的培養(yǎng)各有特點(diǎn)。水解酸化的污泥培養(yǎng)馴化相對(duì)簡(jiǎn)單，目的是在反應(yīng)器中形成水解污泥層。對(duì)于懸浮物濃度較高的廢水，當(dāng)向水解酸化池中持續(xù)通入廢水以后，廢水中的懸浮物將逐漸在池底部積 累并開始生化過程，大致運(yùn)行1個(gè)月后可形成水解污泥層，再經(jīng)過1個(gè)月可得到成熟的水解污泥。當(dāng)原廢水中含有生活污水成分時(shí)，水解反應(yīng)器可以不用進(jìn)行污泥接種。

產(chǎn)甲烷類厭氧反應(yīng)器分為絮狀污泥反應(yīng)器和顆粒污泥反應(yīng)器兩類。顆粒污泥反應(yīng)器的污泥培養(yǎng)馴化分為啟動(dòng)、顆粒污泥形成、污泥床形成三個(gè)階段，而絮狀污泥反應(yīng)器只進(jìn)行第一個(gè)階段。對(duì)于傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器，厭氧污泥一般為絮狀體，污泥體積大，污泥指數(shù)高（一般為30~50mL/g), 這樣的污泥在提環(huán)反應(yīng)器負(fù)荷時(shí)很容易流失，使反應(yīng)器的處理能力受到限制，因此有機(jī)負(fù)荷一般只能達(dá)到10~12kgCOD/ (m3 ? d)。

而在以升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)為代表的顆粒污泥反應(yīng)器中，由于富含產(chǎn)甲烷細(xì)菌的顆粒污泥的存在，污泥密實(shí)，污泥指數(shù)一般只有10m L/g 左右，沉降性能好，既增加了反應(yīng)器中的污泥量，又不易流失，因此反應(yīng)器的負(fù)荷可提高到 20~30kgC0D/ (m3d) 甚至更高。顆粒污泥是使UASB工藝維持高效率，并區(qū)別于傳統(tǒng)厭氧工藝的主要特征。同時(shí)，顆粒污泥的培養(yǎng)馴化是UASB實(shí)際應(yīng)用中較為 復(fù)雜和關(guān)鍵的技術(shù)。

顆粒污泥培養(yǎng)馴化成功以后，能夠長(zhǎng)期保持形態(tài)上的穩(wěn)定性，從而保證 UASB反應(yīng)器持續(xù)發(fā)揮高效處理能力，對(duì)整個(gè)處理設(shè)施保持運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。顆粒污泥的培養(yǎng)馴化可分為三個(gè)階段。 第一階段為啟動(dòng)階段。啟動(dòng)階段的運(yùn)行目的有四個(gè)：一是形成一定數(shù)量的厭氧污泥；二是使形成的厭氧污泥適應(yīng)所要處理的廢水中的有機(jī)物類型 ；三是使污泥具有盡量好的沉降性能；四是盡量提高污泥的活性。

為了達(dá)到上述四個(gè)目的，具體的工藝和參數(shù)控制措施為：首先進(jìn)行厭氧污泥接種，維持反應(yīng)器在低負(fù)荷下運(yùn)行，污泥負(fù)荷控制在0.1~0.2kgC0D/ (kgSS ?d) ; 反 應(yīng)器中原有的和分解產(chǎn)生的有機(jī)酸沒有被有效分解之前，不增加反應(yīng)器負(fù)荷，揮發(fā)性脂肪酸的降解率超過80 %以后再逐漸增大負(fù)荷；在水力負(fù)荷的控制上允許多余的、穩(wěn)定性和沉降性能差的污泥被沖洗出來，但必須截流住重質(zhì)污泥，反應(yīng)器中的環(huán)境條件應(yīng)嚴(yán)格控制在有利于產(chǎn)甲燒細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的范圍內(nèi)，這就要求對(duì)溫度、毒物濃度、pH值、氧化還原電位、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行頻繁和嚴(yán)格的監(jiān)控。

啟動(dòng)階段要求有 1個(gè)月時(shí)間左右，這一階段結(jié)束后，反應(yīng)器內(nèi)已得到相當(dāng)數(shù)量沉降性能良好 、不易被水沖走的厭氧污泥。絮狀厭氧污泥反應(yīng)器經(jīng)過這一階段后，培養(yǎng)馴化任務(wù)基本完成，可以繼續(xù)進(jìn)行污泥的增量、穩(wěn)定，并逐漸提高負(fù)荷到設(shè)計(jì)值，開始試運(yùn)行。

第二階段為顆粒污泥形成階段。將有機(jī)負(fù)荷提高到2~5kgCOD/ (m3 ? d) , ?負(fù)荷的增加將導(dǎo)致部分污泥的流失，但這是一個(gè)正常和必需的階段。此時(shí)反應(yīng)器中的水力篩選作用將細(xì)小的污泥洗出，重質(zhì)污泥則留在反應(yīng)器內(nèi)，在重質(zhì)污泥粒子上逐漸富集和生長(zhǎng)產(chǎn)甲烷細(xì)菌，最終使污泥形成直徑1~5mm的顆粒污泥這一階段維持污泥負(fù)荷在0.6kgC0D/ (kgSS? d) 左右，可觀察到細(xì)小顆粒污泥的形成。

顆粒污泥形成 階段同樣要求1個(gè)月左右，這一階段中由于水力篩選作用去除了細(xì)小和輕質(zhì)污泥，反應(yīng)器中污泥蜇降低了，但活性卻得到提高。

第三階段為顆粒污泥床形成階段。將反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷逐漸提高到5kgCOD/ (m3 ? d) 或以上，逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)值。負(fù)荷的提高造成污泥總量的增加，因此反應(yīng)器中的顆粒污泥逐漸增多，顆粒污泥床逐漸增高，直至達(dá)到所需要的處理效率。這一階段實(shí)際上是顆粒污泥的成熟階段，時(shí)間大約也是1個(gè)月。

可見如果操作控制得當(dāng)，顆粒污泥培養(yǎng)馴化需要3個(gè)月左右，這是厭氧處理調(diào)試工作中難度最大、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求很高的環(huán)節(jié)。在培養(yǎng)顆粒污泥的時(shí)候 ，一般可同時(shí)進(jìn)行好氧、物化等其他工藝的調(diào)試。

為了加快厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)，有效的措施是在啟動(dòng)階段向反應(yīng)器中投加一定量從其他途徑得到的成熟厭氧污泥。如果當(dāng)?shù)赜写吮憷麠l件，可考慮加以利用。