污水生物膜中處理的菌種培養(yǎng)及其對水質(zhì)要求
當(dāng)污水通過濾料時(shí),在濾料表面逐漸形成一層粘膜,粘膜中生長著各種微生物,這層粘膜就是生物膜.生物膜有巨大的表面積,能吸附污水中呈各種狀態(tài)的有機(jī)物,具有非常強(qiáng)的氧化能力.
生物膜中常見的微生物：主要組成菌有好氧的芽孢桿菌、不動桿菌、專性厭氧的脫硫弧菌以及假單孢菌、產(chǎn)堿桿菌、黃桿菌、無色桿菌、微球菌和動膠菌等兼性菌,這些細(xì)菌互相粘連構(gòu)成菌膠團(tuán),擔(dān)負(fù)著主要的氧化分解有機(jī)物的任務(wù),生物膜上的絲狀細(xì)菌有球衣細(xì)菌、貝氏硫菌等,它們降解有機(jī)物的能力極強(qiáng),在量生長的菌絲體交織粘輻形成層層的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對水水具有過濾作用,被處理水中的懸浮物被絲狀菌網(wǎng)吸附截留,出水變得澄清,同時(shí)菌絲的交織作用又可使膜塊的機(jī)械強(qiáng)度增加,不易脫落更新,但絲狀細(xì)菌過速生長會堵塞濾池,影響凈化過程的正常進(jìn)行；生物膜中出現(xiàn)較多的真菌是鐮刀霉、曲霉、地霉、枝孢霉、青霉及酵母菌、霉菌可形成類似絲狀細(xì)菌的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；藻類僅生長在生物膜表面見光處,主要有小球藻、席藻、絲藻等過度生長,會覆蓋濾池表面,影響水流暢通；原生動物主要是鐘蟲、累枝蟲、蓋纖蟲和草履蟲等纖毛蟲,它們能提高生物濾池的凈化程度和效率；此外尚有輪蟲、線蟲、沙蠶等后生動物去除池內(nèi)污泥,能防止污泥積聚、抑制生物膜過速生長,保持生物膜的好氧狀態(tài),對廢水凈化有良好作用.
生物膜上微生物的生態(tài)演替主要受溶解氧和營養(yǎng)的制約.從膜面到膜內(nèi),微生物按好氧化發(fā)發(fā)→ 兼性→厭氧的順序出現(xiàn)；從濾池的上層到下層,有機(jī)物濃度逐漸降低,優(yōu)勢種以菌膠團(tuán)細(xì)菌→絲狀細(xì)菌、鞭毛蟲、游泳型纖毛蟲→固著型纖毛蟲、輪蟲的序列出現(xiàn).因此,通過觀察各區(qū)段微生物種類的演替情況,有可能判斷出廢水濃度的變化或污泥負(fù)荷的變化.
污水處理的菌種培養(yǎng)及其對水質(zhì)要求
菌種培養(yǎng)方法
1、生物膜 的培養(yǎng)和馴化
生物濾池投入運(yùn)轉(zhuǎn)初期,須培養(yǎng)和馴化生物膜.這個(gè)過程一方面是使微生物在濾料表面生長繁殖,掛上生物膜；另一方面是使生物膜上的微生物產(chǎn)生一定的變異,能逐漸適應(yīng)處理的污（廢）水的水質(zhì),也就是訓(xùn)化.培養(yǎng)與馴化的方法有以下幾種：
（1）先將生活污水送入濾池,生物膜在濾料上形成后,逐漸投加準(zhǔn)備處理的工業(yè)廢水,對生物膜加以馴化.
（2）將生活污水與待處理的工業(yè)廢水混合送入濾池,工業(yè)廢水混入比例逐漸增大,使掛膜與馴化結(jié)合起來同時(shí)進(jìn)行.
（3）用其他污水處理廠的活性污泥或生物膜進(jìn)行接種培養(yǎng),并以逐漸增大準(zhǔn)備處理的工業(yè)廢水投量的方式加以馴化.
2、活性污泥的培養(yǎng)與馴化
活性污泥法處理污水的首要問題是要在曝氣池運(yùn)行投產(chǎn)前,準(zhǔn)備好足夠數(shù)量具有處理某種污水能力的活性污泥.培養(yǎng)與馴化方法如下：
（1）將附近同類型污水處理廠成熟的活性污泥取來直接使用.該方法簡便.
（2）采用生活污水和糞便水曝氣培養(yǎng),再用需處理的廢水馴化.該法較常用但所需時(shí)間長.
（3）在用生活污水、糞便水培養(yǎng)活性污泥的同時(shí),逐漸加入待處理的工業(yè)廢水,使培養(yǎng)與馴化同時(shí)進(jìn)行,縮短馴化時(shí)間.
活性污泥培養(yǎng)成熟的標(biāo)志是：具有良好的凝聚、沉淀性能；污泥中有大量的菌膠團(tuán)和纖毛類原生動物；菌膠團(tuán)顏色較淺、無色透明、結(jié)構(gòu)緊密,游離細(xì)菌少,固著型纖毛類占優(yōu)勢；可使BOD5去除率達(dá)到底0%左右.
污水生物處理對水質(zhì)的要求
污水生物處理是利用微生物的作用來完成的,因此要給微生物的生長繁殖創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件.在污水生物處理中,水質(zhì)條件極重要.
1、pH值 好氧生物處理,pH應(yīng)保持在6～9范圍內(nèi).厭氧生物處理,pH應(yīng)保持在6.5～8之間.PH過低、過高的污水在進(jìn)入處理裝置時(shí)應(yīng)先行調(diào)整pH值.在運(yùn)行期間,pH不能突然變化太大,以防微生物生長繁殖受到抑制或死亡,影響處理效果.
2、溫度 一般好氧生物處理要求水溫在20～40℃之間.污泥的厭氧消化需利用高溫微生物進(jìn)行厭氧發(fā)酵,溫度應(yīng)提高至50～60℃之間.
3、營養(yǎng) 微生物的生長繁殖需要各種營養(yǎng).好氧微生物群體要求BOD5（C）：N：P=100：5：1,厭氧微生物群體要求BOD5（C）：N：P=100：6：1.城市生活污水能滿足活性污泥的營養(yǎng)要求,但工業(yè)廢水除有機(jī)物外一般缺乏某些養(yǎng)料,特別是N和P,故這類污水進(jìn)行生物處理時(shí),需要投加生活污水、糞尿、或氮、磷化合物.但如果工業(yè)廢水不缺營養(yǎng),切勿添加上述物質(zhì),否則會導(dǎo)致反馴化.
此外,尚需要考慮污水所含的有機(jī)物濃度過高過低皆不宜.一般來說,好氧生物處理法進(jìn)水有機(jī)質(zhì)濃度不宜超過BOD5500～1000mg/L,不低于50～100mg/L；厭氧生物處理高濃度有機(jī)污水,BOD5可高達(dá)5000～10000mg/L甚至20000 mg/L.
4、有毒物質(zhì) 工業(yè)廢水中往往含有許多有毒物質(zhì),如重金屬、H2S、氰、酚等.雖然所有初次接種到某種廢水中的微生物群體（活性污泥或生物膜）在培養(yǎng)馴化中都已經(jīng)歷了自然篩選過程,剩下的細(xì)菌中絕大部分都是以該種廢水中污染物質(zhì)為主要營養(yǎng)的降解菌,但當(dāng)污水中的有毒物質(zhì)超過一定濃度時(shí),仍能破壞微生物的正常代謝.影響污水生物處理效果.因此,對某種污水進(jìn)行生物處理是,須根據(jù)具體情況確定處理方法,必要時(shí)通過試驗(yàn),以確定生物處理中毒物的容許濃度.同時(shí),加強(qiáng)微生物馴化以提高對毒物的碉受力.
5、溶解氧 好氧生物處理要保證供應(yīng)充足的氧氣.否則會使處理效果明顯下降,甚至造成局部厭氧分解,使曝氣池污泥上浮,生物濾池或生物轉(zhuǎn)盤上的生物膜大量脫落.但溶解氧過多,也不利于生物處理.
