污水处理生化段需要用到哪些菌种
在工业废水处理工程中常用培养活性污泥(菌种)的方法来保证生化池正常运行,保证生化系统运行良好:
一.初期阶段的污泥菌种驯化
1.向好氧池注入清水(同时引入生活污水)至一定水位,并注意水温。
2.按风机操作规程启动风机,鼓风。
3.向好氧池投加经过滤的浓粪便水(当粪便水不充足时,可用化粪池和排水沟内的污泥补充。),使得污泥浓度不小于mg/L,BOD达到一定数值。
4.有条件时可投加活性污泥的菌种,加快培养速度。
5.按照活性污泥培养运行工艺对反应池进行曝气、搅拌、沉降、排水。
6.通过镜检及测定沉降比、污泥浓度,注意观察活性污泥的增长情况。并注意观察在线PH值、DO的数值变化,及时对工艺进行调整。
7.测定初期水质及排水阶段上清液的水质,根据进出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等浓度数值的变化,判断出活性污泥的活性及优势菌种的情况,并由此调节进水量、置换量、粪水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期内时间分布情况。
8.注意观察活性污泥增长情况,当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现,并能观察到原生动物(如钟虫),且数量由少迅速增多时,说明污泥培养成熟,可以进生产废水,进行驯化。活性污泥的驯化步骤1.通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。
二.第二阶段开始进入少量生产废水,进入量不超过驯化前处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。当达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增加生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放掉泥水分离后的上清液代谢产物。
三.继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。
四.调试期间的监测和控制在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素,主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整,使处理达到最佳效果。
1.温度,是影响整个工艺处理的主要环境因素,各种微生物都在特定范围的温度内生长。生化处理的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。任何微生物只能在一定温度范围内生存,在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。在污泥培养时,要将它们置于最适宜温度条件下,使微生物以最快的生长速率生长,过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、生长速率也缓慢,过高的温度对微生物有致死作用。
2.pH值,微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~7.5,在此环境中生长繁殖最好,它们对pH值的适应范围在4~10。而活性污泥法处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多粘性物质,形成良好的絮状物。
3.营养物质,废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢废物排泄到体外。水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐,为活性污泥的培养创造良好的营养条件。
4.悬浮物质SS,污水中含有大量的悬浮物,通过预处理悬浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝气时会形成浮渣层,但不影响系统对污水的处理。
5.溶解氧量DO,好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:一是在呼吸作用中氧作为最终电子受体;二是在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污泥的结构,即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。特别注意DO不能过低,DO不足,好氧微生物得不到足够的氧,正常的生长规律将受到影响,新陈代谢能力降低,而同时对DO要求较低的微生物将应运而生,这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。
6.混合液MLSS浓度,微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥MLSS的数值即大概能表示活性部分的多少。对高浓度有机污水的生物处理一般均需保持较高的污泥浓度,按经验来看,工程调试运行期间MLSS范围在:4.4~5.6g/l之间,最佳值为4.8g/l左右。
7.进水CODcr浓度,进水中有机物浓度对处理影响很大。
8.污泥的生物相镜检活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物,也包括后生动物,则吞食游离细菌。污水调试运行期间出现的微生物种类繁多,有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累枝虫等,后生动物有线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累枝虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。
9.污泥指数SVI,正常运行时污泥指数在/mg左右。
活性污泥是由细菌、真菌、放线菌、藻类等不同种属的微生物组成的菌胶团,它们之间形成复杂的食物链,能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量并不断生长繁殖。
活性污泥法的主要设备是曝气池和二次沉淀池,废水和回流污泥同时进人曝气池,沿曝气池长度方向通人压缩空气,使废水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧。
在好氧状态下,废水中的有机物被活性污泥中的微生物氧化分解,然后混合液流人二次沉淀池进行泥水分离,澄清水溢流排放,沉淀下来的污泥,一部分作为菌种回流到曝气池,以维持曝气池中所需的污泥浓度,增加的污泥作为剩余污泥从系统中排出。
废水通常在矩形的曝气池中曝气6-8小时能去除废水中的有机物90%左右,是最近几年广泛采用的生物处理法。
水体中氨氮的去除主要由自养硝化细菌完成。自养硝化细菌是一类特殊的微生物,专一性消耗氨氮,而不吸收其他营养物质。自养硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸盐,继而转化为硝酸盐,从而实现水体中氨氮的去除。
反硝化反应是指硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在反硝化菌的作用下,被还原成氮气的过程。传统反硝化菌是指异氧型兼性厌氧的细菌,这类细菌能在溶解氧极低的环境中,利用硝酸盐作为电子受体,有机物作为电子供体并提供能量。因此,在处理低C/N污水的实际工程中,通常需要向其中投加大量的有机物(碳源)来满足工艺需求。自养反硝化工艺是指自养反硝化菌可利用无机碳合成细胞,无机物作为硝酸盐还原的电子供体,从而完成反硝化过程。整个自养反硝化过程无需外加任何有机碳源,这是与传统反硝化工艺的区别所在。
某些无机化能营养型、光能营养型的硫氧化细菌,可在缺氧或厌氧条件下利用还原态硫作为电子供体,通过氧化还原硫获取能量,同时以硝酸盐为电子受体,将其还原为氮气,从而实现自养反硝化过程。
活性污泥中好氧细菌是专性好氧菌,主要组成菌包括肠杆菌科的大肠杆菌、产气气杆菌、变形杆菌等,其中菌胶团细菌是细菌类中的主要成分,具有巨大的表面积和一定的粘性,可以在短时间内吸附大量悬浮有机物质和30—90%的重金属离子,因而使细菌充分发挥出氧化分解的作用。另一类丝状真菌因会引起活性污泥密度下降而漂浮出水面流走,使处理效果下降,属有害细菌。对活性污泥影响最大的丝状真菌有球衣细菌、贝氏硫菌、发硫细菌等。真菌不是活性污泥中的正常区系,仅少量存在,除丝状真菌外,还有酵母细胞、霉菌。藻类的种类和数量在活性污泥中很少,主要是因为活性污泥与废水搅动厉害,不便于藻类进行光合作用所致,但在推流式曝气系统中因有良好的透光条件能正常生长。
汉达环保科研团队结合多年污水处理经验,研发出来的适合生化池中投加的菌种有:硝化细菌,硝化细菌是一种好氧性菌属,含有亚硝酸菌和硝酸菌。在氮循环水质净化过程中扮演着重要角色,快速将氨氧化成亚硝酸盐,再通过硝化细菌将亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐,快速消除水体的亚硝酸盐的危害。反硝化细菌,反硝化细菌是一种会引起反硝化作用的细菌,该反硝化细菌能够适应不同缺氧污染环境,将回流的硝态氮反硝化成氮气排空实现脱氮。厌氧菌,利用多种厌氧菌种,在厌氧环境下进行水解酸化将高分子有机物转换成小分子有机物,大幅度降解去除水中COD。好氧菌,快速降解氨氮去除水中有机污染物。复合菌,污水处理复合菌具有硝化与反硝化双重作用的复合菌种可根据水质状况自行扩大繁殖,达到菌种平衡,使污水处理更为简便、高效,提高水中有机物去除能力。
不同的生物反应池,对应适合的菌种。1.复合菌种主要是降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物,复合菌种是一个复合型菌种,属于兼性菌种,主要成分硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属和活化酶以及多糖等等。同时应用于新老系统启动也具有非常好的效果。2.好氧池:主要降解氨氮。氨氮的去除所用的细菌是硝化细菌,硝化细菌属于好氧菌种,主要应用于好氧池,其成分主要是亚硝酸菌和硝酸菌组成。3.缺氧池和厌氧池反硝化细菌:主要降解总氮总氮的去除所用的细菌是反硝化细菌,属于厌氧菌,主要应用于厌氧池或缺氧池,其主要成分是假单胞菌属、芽孢杆菌科等等。