培養(yǎng)和馴化及運(yùn)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(zhǎng)的過(guò)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(zhǎng)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(guò)程）；（2）要使成長(zhǎng)起來(lái)的微生物適應(yīng)所處理污水的水質(zhì)（馴化過(guò)程）。 培養(yǎng)和馴化需要注意的事項(xiàng)：四、生物膜法的運(yùn)行管理（一）生物膜系統(tǒng)微生物的特點(diǎn)及與運(yùn)行管理的關(guān)系（二）生物濾池的運(yùn)行管理（三）生物轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)行管理（四）生物接觸氧化的運(yùn)行管理生物膜系統(tǒng)微生物的特點(diǎn)（1）與活性污泥工藝相比，厭氧和兼氧菌的比例高： 整個(gè)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(xì)菌、發(fā)硫細(xì)菌）生長(zhǎng)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(jī)負(fù)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(zhǎng)，沒(méi)有污泥膨脹之慮。（3）存在較高等的微型動(dòng)物； 由于存在較高等的微型動(dòng)物，生物膜上中微生物的食物鏈較長(zhǎng)，存在大量的噬膜微生物，因此，在處理負(fù)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(lèi)和數(shù)量的分布，常與進(jìn)水BOD負(fù)荷有密切關(guān)系。不同的生物出現(xiàn)在其生長(zhǎng)最適合的營(yíng)養(yǎng)范圍內(nèi)。在生物膜上，生物的總類(lèi)和數(shù)量成反

3、比。生物膜系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)特別注意的問(wèn)題（1）要防止生物膜生長(zhǎng)過(guò)厚 生物濾池負(fù)荷過(guò)高，使生物膜增長(zhǎng)過(guò)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(fù)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(guò)厚的生物膜； 兩級(jí)濾池串聯(lián)，交替進(jìn)水，降低進(jìn)水負(fù)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，曝氣氧化池內(nèi)溶解氧濃度小于4mg/l時(shí)，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?yàn)檫m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(jī)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(guò)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(kuò)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(diǎn)； 不能無(wú)限制地增大曝氣量，避免過(guò)高能耗，同時(shí)避免空氣釋放口處空氣沖擊力過(guò)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(huì)挾帶脫落生物膜，如果二沉池沉淀效果不好，會(huì)影響出水水質(zhì)，所以要減少出水的懸浮物，可以通過(guò)設(shè)計(jì)時(shí)降低二沉池表面負(fù)荷或?qū)Τ鏊M(jìn)行微絮凝的方法去除ESS.生物濾池的運(yùn)營(yíng)

5、管理1、影響生物濾池處理效果的因素（1）生物膜的生長(zhǎng)：為保證將污水中有機(jī)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(guò)厚，好氧菌群占優(yōu)勢(shì)。（2）污水的性質(zhì)：有機(jī)物污染物分子量小、可生化性強(qiáng)的廢水適宜采用生物濾池處理，否則，可采取增加濾池的級(jí)數(shù)或在工藝中增加回流等措施，來(lái)降解生物濾池的有機(jī)負(fù)荷。（3）溶解氧：要保證生物膜可以獲得足夠的氧，必要時(shí)可采取強(qiáng)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(fù)荷能力較強(qiáng)，由

6、于生物膜生物項(xiàng)分層生長(zhǎng)，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(yùn)行管理生物濾池的日常運(yùn)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(shí)，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(shí)清除濾池表面雜物，以免堵塞和影響通風(fēng)，同時(shí)避免布水不均勻 （3）排水系統(tǒng) 定期檢查，及時(shí)清理，避免堵塞（4）運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)方式和工藝流程 。（5）濾池蠅：小型昆蟲(chóng)。幼蟲(chóng)在濾池的生物膜上滋生，成體蠅在周?chē)w翔，可飛越普通的窗紗，進(jìn)入人體的眼、耳、口、鼻等處。濾池蠅的生長(zhǎng)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(huì)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(shí)大部分噴嘴堵塞，會(huì)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(jiàn)南方地區(qū)，可引起濾池泥穴或其他操作問(wèn)題。蝸牛繁殖快，死

8、亡后殼堵塞布水器或泵。防治方法： 在進(jìn)水中加氯，劑量為余氯0.51mg/l，維持?jǐn)?shù)小時(shí)； 用最大回流比的水沖淋濾池。生物濾池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式（a）回流：當(dāng)進(jìn)入濾池的污水流量不大、有機(jī)物濃度較高時(shí)，可以采取回流的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，將生物濾池的一部分出水回流到濾池前和進(jìn)水混合。 回流作用： 降低進(jìn)水的濃度； 增加水力負(fù)荷，使容易脫膜、避免生物膜過(guò)厚； 減少濾池蠅滋生的機(jī)會(huì)； 在進(jìn)水流量小時(shí)，可減少污水在初沉池中的停留時(shí)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(shí)回流； 僅為保證足夠水力負(fù)荷為目標(biāo)進(jìn)行水流； 原水流量小時(shí)回流至初沉池，防止原水在初沉池中因

9、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生腐敗； 回流水量大小的選定應(yīng)預(yù)先經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)動(dòng)力消耗及處理深度的需要作出抉擇，但試驗(yàn)周期需要幾個(gè)星期才可改變一個(gè)參數(shù)，以免影響結(jié)論的準(zhǔn)確性。 （b）二級(jí)濾池方式運(yùn)轉(zhuǎn)：在出水水質(zhì)要求高或污水水量增大時(shí)，可采用二級(jí)濾池串聯(lián)起來(lái)運(yùn)行。為了防止一級(jí)濾池膜過(guò)厚，也可將串聯(lián)的兩個(gè)濾池交替地用做第一級(jí)濾池或第二級(jí)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(guò)剩的生物膜；隔一至二周淹沒(méi)濾池24小時(shí)；徹底沖淋濾池曝露部分的內(nèi)壁，如可延長(zhǎng)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(chǎng)所；在進(jìn)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(chóng)劑，以殺死進(jìn)入濾池的成蠅，加藥周期為46周；在施藥前應(yīng)考慮殺蟲(chóng)劑對(duì)受水水體的影響。生物濾池臭味的防治方法整個(gè)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(jì)；在進(jìn)水中短期加氯，最好在流量小時(shí)進(jìn)行，可節(jié)省加藥量；出水回流；整個(gè)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(fù)荷沖擊，如避免高濃度牛奶加工、罐頭污水的進(jìn)入，因?yàn)樗梢鹞勰嗟睦鄯e。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(yùn)行不良，使大量懸浮物進(jìn)入。 濾池泥

11、穴的防治方法：在進(jìn)水中加氯，劑量合游離氯5mg/l，或隔幾周加氯數(shù)小時(shí)，這時(shí)最好在流量小時(shí)進(jìn)行以減少用氯量，1mg/l氯即會(huì)抑制真菌生長(zhǎng)；使濾池停止運(yùn)行1至暑天，使膜干；使濾池至少淹沒(méi)24小時(shí)（當(dāng)濾池壁堅(jiān)固、不露水、出水道也能堵死時(shí)）當(dāng)上述方法失效時(shí)，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(jì)。防止濾池冬季凍結(jié)的方法減小出水回流倍數(shù)，有時(shí)可完全不回流，直至氣候轉(zhuǎn)暖；當(dāng)采用兩級(jí)濾池時(shí)，可使它并聯(lián)運(yùn)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(shí)還需清洗布水器管道；提高初沉池對(duì)油脂和懸浮

12、物的去除率；維持足夠的水力負(fù)荷；按設(shè)備說(shuō)明書(shū)潤(rùn)滑布水器。生物轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)行管理1、生物轉(zhuǎn)盤(pán)日常的運(yùn)行管理2、生物轉(zhuǎn)盤(pán)的異常對(duì)策生物轉(zhuǎn)盤(pán)的日常運(yùn)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(yùn)行，去除懸浮物、砂礫和大有機(jī)物顆粒，保證轉(zhuǎn)盤(pán)氧化槽的進(jìn)水水質(zhì)。流量和負(fù)荷的波動(dòng)流量和負(fù)荷的波動(dòng)：長(zhǎng)期的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)使轉(zhuǎn)盤(pán)的第一級(jí)盤(pán)片掛膜過(guò)厚、厭氧發(fā)黑、BOD去除率下降，同時(shí)增大驅(qū)動(dòng)負(fù)荷，不利于驅(qū)動(dòng)設(shè)備的使用壽命。應(yīng)控制合理的負(fù)荷。進(jìn)水方向進(jìn)水方向：進(jìn)水方向與轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向關(guān)系不大，不會(huì)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(pán)覆蓋，冬季低溫時(shí)可防止熱量散失；防止藻類(lèi)生長(zhǎng)、防止曬太陽(yáng)、防止受雨水

13、沖淋而影響生物膜的正常生長(zhǎng)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(jī)物時(shí)，第一級(jí)為0.51.0mg/l，后幾級(jí)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(fù)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(huì)影響出水水質(zhì)，必要時(shí)采取微絮凝工藝。生物相及生物膜顏色的觀察：第一級(jí)生物膜往往以菌膠團(tuán)為主，隨著污水有機(jī)物濃度的下降，逐級(jí)出現(xiàn)絲狀菌、原生動(dòng)物及后生動(dòng)物，生物的種類(lèi)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(pán)，生物

14、膜相對(duì)更薄，外觀較光滑，呈金黃色。設(shè)備巡檢與維護(hù)：轉(zhuǎn)軸的軸承、電機(jī)是否發(fā)熱；有無(wú)不正常的雜音；傳動(dòng)皮帶或鏈條的松勁程度；減速器、軸承、鏈條的潤(rùn)滑情況；盤(pán)片的變形程度。對(duì)所有的易損件要及時(shí)更換，避免停機(jī)事故發(fā)生。生物轉(zhuǎn)盤(pán)的異常對(duì)策 生物轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)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(huì)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(jìn)水中含有大量毒物（如金屬、氯）或抑制生物生長(zhǎng)的物質(zhì)（如其他有機(jī)物）； 應(yīng)對(duì)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(pán)，以稀釋盤(pán)片上的毒物濃度； 由于生產(chǎn)工藝的限

15、制，避免毒物進(jìn)入是不可能的，這時(shí)，只能設(shè)法緩沖高峰負(fù)荷，使毒物在允許范圍內(nèi)均勻進(jìn)入（如設(shè)調(diào)節(jié)池，稀釋進(jìn)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(fù)荷過(guò)高，氧化槽混合液缺氧； 生物膜中硫細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)； 應(yīng)對(duì)策略： 對(duì)原水進(jìn)行預(yù)曝氣，或在氧化槽增設(shè)曝氣裝置，增大氧氣的補(bǔ)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(duì)污水進(jìn)行脫硫處理； 消除超負(fù)荷狀況，增加第一級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)的面積，將一

16、、二級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)串聯(lián)運(yùn)行改為并聯(lián)運(yùn)行，降低第一級(jí)轉(zhuǎn)盤(pán)的負(fù)荷；（3）處理效率降低 主要原因：污水溫度下降； 流量或有機(jī)負(fù)荷的突變； Ph不在合理范圍（去除BOD時(shí)6.58.5，硝化轉(zhuǎn)盤(pán)為8.4左右）內(nèi)；（4）固體物的積累 及時(shí)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(jìn)入。生物接觸氧化的運(yùn)行管理生物接觸氧化的運(yùn)行管理1、填料的選擇：在污水生物處理中填料的研究和開(kāi)發(fā)是生物處理中的熱點(diǎn)，不時(shí)有新型專(zhuān)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(jià)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(shí)，微生物產(chǎn)率高、生長(zhǎng)快，生物膜厚，對(duì)填料沒(méi)有特殊要求；處

17、理低濃度污水時(shí)，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(zhǎng)好氧微生物。反之，如果生物膜在填料上成團(tuán)生長(zhǎng)甚至結(jié)球，硝化細(xì)菌就僅限于在生物團(tuán)塊的表面生長(zhǎng)，內(nèi)層的大量兼性或厭氧微生物會(huì)導(dǎo)致硝化作用降低。比重：孵著生物膜后相對(duì)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(jī)物向生物膜中轉(zhuǎn)移和對(duì)曝氣氣泡的切割，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，并有利于過(guò)厚的生物膜脫落。2、防止生物膜過(guò)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(shí)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(shí)，判定生物膜過(guò)厚； 直接沖刷脫膜：瞬時(shí)通入大流量、大氣量的沖刷； 先