低碳源条件下A2O污水处理工艺活性污泥的培养

赵玄子

摘要：近几年，随着我国居民的生活质量在逐步提高，居民用水量也在逐步增加，城市污水也相应的呈现多元化、复杂化的趋势，污水中的TP和TN浓度逐年上升，有机物的浓度反而呈下降趋势，CODCr的浓度常低于200mg/L。以往的实验表明，低碳源条件下，C/N、C/P质量比比较低，尤其是运行初期CODCr的浓度低，为污水处理厂带来很大的麻烦，导致排放不达标。所以，目前在低碳条件下，采用A2O污水处理工艺，研究活性污泥培养工艺对其性能和去除效果的影响变得刻不容缓。本文通过研究发现间歇式的MLSS增长比连续式的增长速度快，连续式反应器的脱氮除磷效果比间歇式更好。

关键词：A2O污水处理工艺；活性污泥；低碳源

目前污水中的TP和TN浓度逐年上升，有机物的浓度反而呈下降趋势，CODCr的浓度常低于200mg/L。低碳源条件下，C/N、C/P质量比比較低，尤其是运行初期CODCr的浓度低，导致排放不达标。所以，目前在低碳条件下，采用A2O污水处理工艺，研究活性污泥培养工艺对其性能和去除效果的影响。活性污泥是一种集复杂性与生物多样性于一体的微生物生态系统，自然培养所需时间较长，对污水的营养源要求也比较高。不复合实际的生产，而接种培养是目前污水处理厂优先考虑的方法。但是接种培养条件会影响污泥性能和对污水的处理效果。

1 实验装置及实验过程

1.1 试剂与仪器

玉米淀粉（作为补充碳源）、水氯化钙、硼酸、七水硫酸亚铁、五水硫酸铜、六水二氯化钴；

曝气器、天平、搅拌器、PH计、溶氧仪、回流泵、污泥浓度计。

1.2 实验过程

（1）培养前准备工作。反应池深度约为7 m，容积2200 m3。池内污泥浓度（MLSS）达到1000 mg/L为接种目标，采用玉米淀粉作为补充碳源。

（2）污泥接种过程。首先A、O段按3∶7投加污泥量，加入补充碳源玉米淀粉。并且根据投加量，将反应池内水高度抬高至6.8 m，进行连续闷曝。

（3）污泥驯化培养阶段。当O段的MLSS达到1000到1200 mg/L，就判断进入了污泥驯化。驯化阶段采用对照用两套相同的装置进行实验，分别采用间歇式和连续式两种驯化方式进行对比，间歇式反应器中，按照进水、曝气、静沉和排水运行，培养的污泥将用于A2 O 处理工艺运行。连续式反应器通过蠕动泵对泥水混合液进行分配，好氧池保留一半的混合液，连续进出水，按照A2O 处理工艺运行。

（4）污泥培养完成后，间歇式反应池内O段中段MLSS已达2000 mg/L，逐渐增加污水处理量，直至满负荷运行，然后将反应池、MLSS、CODcr、出水各项水质指标进行检测，经检测各项指标已经达到排放标准。

（5）驯化时的注意事项：增负荷调试，定期加入玉米淀粉等有机物作为补充碳源，控制好温度、PH、溶解氧以及有毒物质等。。

2 实验结果与讨论

实验历时30天，系统MLSS变化情况见右图，实验分为三个阶段，第一阶段为0到20天，是污泥培养阶段，第二阶段为20到25天为启动阶段，第三阶段为25到30天，为运行阶段。

由右图可以看出，间歇式的MLSS增长比连续式的增长速度快，由于厌氧、缺氧和好氧断交替变化的环境与稳定的好氧环境相比，不利于微生物增殖。所以间歇式的MLSS增长比连续式的增长速度快。

间歇式和连续式反应器中污泥对CODcr的去除效率分别为89 % 和91%，说明在A2O处理工艺运行中，分别以间歇式和连续式方式培养的污泥对CODcr 均有高的去除率。间歇式和连续式反应器的TN的去除率分别为73%和85%，TP的去除率分别为86%和91%，两个反应器对TN、TP 的去除率略微有差距，而且通过对比发现，连续式反应器的脱氮除磷效果比间歇式反应器的更好。

在相同浓度的底物和曝气量的条件下，与连续式污泥培养相比，间歇式污泥培养会引入大量的微生物，微生物们会与硝化细菌竞争DO和有机物。所以间歇式培养的污泥脱氮除磷效果比连续式培养得到的污泥效果差。

又通过添加对比实验，我们发现在相同曝气量条件下，间歇式和连续式反应器好氧池中DO 分别为1.5～2.3 mg/L、2.1～2.7 mg/L，查阅相关文献，Rusulr 等研究认为，好氧区DO 在1.5～2.5 mg/ L 时，硝化细菌能快速完成硝化。所以间歇式反应器的硝化细菌完成硝化的速度比较快。

3 结语

如今，城市建设中普遍存在污水治理厂管理滞后的情况，导致污水处理厂污泥培养困难，城市污水也相应的呈现多元化、复杂化的趋势，污水中的TP和TN浓度逐年上升，有机物的浓度反而呈下降趋势，CODCr的浓度常低于200mg/L。以往的实验表明，低碳源条件下，C/N、C/P质量比比较低，尤其是运行初期CODCr的浓度低，为污水处理厂带来很大的麻烦，导致排放不达标。在低碳条件下，采用A2O污水处理工艺，研究活性污泥培养工艺对其性能和去除效果的影响变得刻不容缓。本文通过研究得出以下结论：

（1）间歇式的MLSS增长比连续式的增长速度快。

（2）间歇式和连续式反应器中污泥对CODcr的去除效率分别为89 % 和91%，间歇式和连续式反应器的TN、TP 的去除率分别为73%，86%和85%，91%，连续式反应器的脱氮除磷效果比间歇式更好。

参考文献：

[1]黎柳记.浅析AAO污水处理工艺及自动化控制[J].机电工程技术，2012，41（08）：4749+106.

[2]凌琪，刘明亮，伍昌年，等.不同工艺条件下污泥培养及其性能研究[J].应用化工，2015（7）：12141217.