低温低浓度下城市污水活性污泥自然培养和驯化

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1、低温低浓度下城市污水活性污泥自然培养和驯化ActivatedSludgeNaturalCultivationandAcclimationofMunicipalWastewaterunderLowerTemperatureandConcentration江建权，杨殿海，周琪(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092)摘要：介绍了交互式物化／生化反应器处理城市污水的工艺流程和特点。研究了交互式物化／生化反应器中试系统在低温低进水浓度(水温13℃～17℃，平均C0Dc为144mg／L)和自然不接种的

2、情况下，利用生态絮凝刑聚硅硫酸铁和助凝剂聚丙烯酸进行活性污泥培养和成长的过程规律，并在自然状态下(水温17℃-23-C，平均CODe为117mg／I)对生成的活性污泥进行驯化。关键词：低温低浓度活性污泥交互式物化／生化反应器聚硅硫酸铁当前，我国南方一些地区城市污水中有机物浓度偏低，原水BOD5一般为60～80mg／L11，最高不超过100mg／L，相对而言氮和磷的浓度却偏高。同济大学综合Bardenpho、A2／0、氧化沟、CAST活性污泥法以及MSBR等脱氮除磷工艺的特点，针对低COD、低C／N比和C／P比的

3、城市污水开发了交互式物化／生化反应器。在反应器中试系统运行调试中，课题组改变了传统的采用活性污泥接种的培养方法，而是采用自然条件下，借助生态絮凝剂和助凝剂进行反应器活性污泥的培养和驯化，为我国新建的大型污水处理厂的启动运行管理，特别是采用各种新工艺的污水处理厂的调试，积累了丰富的经验和数据，对其它污水处理厂运行也很有指导意义。1试验设备和方法1．1试验源水与水质试验采用武汉市经济技术开发区某污水泵站的污水作为处理对象。试验期问，其主要水质指标：CODcr一28～273mg／L，平均为140mg／L；BOD5—1

4、8～66mg／I，平均为52mg／I；氨氮(NH3一N和NH42-一N)一2-42mg／L，平均为24mg／L；总氮一9～62mg／L，平均为32mg／I；TP一1～12mg／L，平均为4mg／L；SS=34-270mg／L，平均为71mg／L；水温一13℃～23℃，pH一7．17～7．42，平均为7．3。1．2试验装置11中试处理系统采用交互式物化／生化反应器，其工艺流程如图1所示。该系统可以根据不同的水质和处理要求灵活地设置运行方式。串联运行时，可以从预缺氧池、厌氧池和缺氧池根据进水的水质情况以及脱氮除磷的

5、要求按不同的比例进水，为了优化脱氮除磷的效果，混合液可以根据需要回流至厌氧池或者缺氧池。好氧／缺氧池可以好氧方式运行，也可以缺氧方式运行，主要根据后续物化池的运行方式而定。系统生化处理段出水磷可以达到排放标准时，物化池不投加混凝剂仍采用曝气好氧运行方式；污水经过生化处理后，磷的浓度达不到排放要求时，可以在该池中投加混凝剂进行化学除磷。在雨季，根据污水水量大、营养物质浓度低的特点，系统可以按并联方式运行。污水从厌氧池、缺氧池和物化池按不同的比例进水。大部分污水进行生化处理，部分污水直接进入物化池进行混凝处理以加大

6、反应器的处理能力。生化池也可以低氧节能的方式运行．充分体现了该工艺的一池多用性和运行灵活性。1．3检测分析项目11C0Dcr重铬酸钾法；氨氮：纳氏试剂光度法；亚硝酸盐氮：磺胺一盐酸萘乙二胺法；硝酸盐氮：紫外分光光度法；总氮和总磷：过硫酸盐同时消解法；溶解性无机磷：磷钼蓝法；MLSS：滤纸重量法；SS：蒸气浴法；DO、水温：便携式溶氧仪；pH：酸度计。2试验结果和分析2．1活性污泥培养试验中活性污泥按自然不接种的方式培养，分闷曝培养和动态培养两个阶段进行。2．1．1闷曝培养阶段(2月中旬～2月底)在闷曝培养前期阶

7、段，将污水加满整个反应器，进行曝气，然后静置2h，排放1／2容积的上清液；再加人新鲜污水，再曝气。如此反复重复几次以后，在静置前0．5h投加一定量的生态絮凝剂聚硅硫酸铁，利用曝气进行搅拌，使絮凝剂在反应器中充分济大学专利产品，具有良好的吸附性能，能够把污水中的SS和闷曝产生的菌胶团尽可能地截留在反应器中，同时为微生物提供内核。每日观察生物相并测定COD、污泥沉降比、水温、DO、pH等指标。试验期间，反应器内的水温很低，在14℃～16℃，SV(SealingVelocity)在311以下，菌胶团分散且数量少。闷曝

8、培养阶段主要是为了截留部分污水中的SS，为动态培养阶段微生物的培养提供内核，同时对部分新生的微生物进行驯化，以加快动态培养进程。2．1．2动态培养阶段(3月初～3月底)在动态培养阶段，反应器先以1／2Q(设计流量Q一4．2m3／h)连续进水，如此运行半个月，MLSS达到500mg／L后开始以Q连续进水，整个过程污泥回流比为1．0，内回流比为2．0，整个反应器进行曝气；同时在动态培养的前