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硝化細(xì)菌的培養(yǎng)與馴化技巧!

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硝化菌的培養(yǎng)相對(duì)于異養(yǎng)菌來(lái)講比較難,硝化菌的培養(yǎng)過(guò)程同時(shí)也是污泥的馴化過(guò)程。硝化細(xì)菌的培養(yǎng)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、有的放矢、精心控制的的原則,出水穩(wěn)定后并逐步增加原水的進(jìn)水量。

每次增加的進(jìn)水量為設(shè)計(jì)進(jìn)水量的5—10%,每增加一次應(yīng)穩(wěn)定2-3個(gè)周期或2天左右,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標(biāo)上升應(yīng)繼續(xù)維持本次進(jìn)水量,直至出水指標(biāo)穩(wěn)定,如出水指標(biāo)一直上升,應(yīng)暫停進(jìn)水,待指標(biāo)恢復(fù)正常后,進(jìn)水量應(yīng)稍微減少,或略大于上周期進(jìn)水量。以此類(lèi)推,最終達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合。

根據(jù)影響硝化菌生長(zhǎng)的因素來(lái)確定硝化菌培養(yǎng)時(shí)應(yīng)控制的指標(biāo):

1、溫度

生物硝化系統(tǒng)中,硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化非常敏感,在5~35℃的范圍內(nèi),硝化菌能進(jìn)行正常的生理代謝活動(dòng)。當(dāng)廢水溫度低于15℃時(shí),硝化速率會(huì)明顯下降,當(dāng)溫度低于10℃時(shí)已啟動(dòng)的硝化系統(tǒng)可以勉強(qiáng)維持,硝化速率只有30℃時(shí)的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高,生物活性增大,硝化速率也升高,但溫度過(guò)高將使硝化菌大量死亡,實(shí)際運(yùn)行中要求硝化反應(yīng)溫度低于38℃。

例如高氨廢水工程的調(diào)試應(yīng)盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié),如果必須在冬季啟動(dòng),應(yīng)盡量選用高氨污水廠的菌種,或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。

2、pH值

硝化菌對(duì)pH值變化非常敏感,最佳pH值是8.0~8.4,在這一最佳pH值條件下,硝化速度,硝化菌最大的硝化速度可達(dá)最大值。在硝化菌培養(yǎng)時(shí),如果進(jìn)水pH值較高,能夠達(dá)到8.0左右最好,如果達(dá)不到也不應(yīng)刻意追求,只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不低于6.5即可,如低于此值,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充堿度,如NaOH、Na2CO3等。

3、溶解氧

氧是硝化反應(yīng)過(guò)程中的電子受體,反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低,必會(huì)影響硝化反應(yīng)得進(jìn)程。在活性污泥法系統(tǒng)中,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為溶解氧應(yīng)該控制在1.5~2.0mg/L內(nèi),低于0.5mg/L時(shí)硝化反應(yīng)趨于停止。當(dāng)前,有許多學(xué)者認(rèn)為在低DO(1.5mg/L)下可出現(xiàn)SND(同步硝化反硝化)現(xiàn)象。在DO>2.0mg/L,溶解氧濃度對(duì)硝化過(guò)程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高,因?yàn)槿芙庋踹^(guò)高能夠?qū)е掠袡C(jī)物分解過(guò)快,從而使微生物缺乏營(yíng)養(yǎng),活性污泥易于老化,結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過(guò)高,能量消耗過(guò)大,在經(jīng)濟(jì)方面也不合適。

4、生物固體平均停留時(shí)間(污泥齡)

為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應(yīng)器系統(tǒng)存活,微生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間(θc)N必須大于自養(yǎng)型硝化菌最小的世代時(shí)間(θc)minN,否則硝化菌的流失率將大于凈增率,將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對(duì)(θc)N的取值,至少應(yīng)為硝化菌最小世代時(shí)間的2倍以上,即安全系數(shù)應(yīng)大于2。

5、重金屬及有毒物質(zhì)

有毒物質(zhì)除了重金屬外,對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有:高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機(jī)物及絡(luò)合陽(yáng)離子等。

6、COD/BOD

如果系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD較高,系統(tǒng)內(nèi)的異養(yǎng)菌就會(huì)與硝化菌爭(zhēng)奪溶解氧,由于異養(yǎng)菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硝化菌,硝化菌常常在系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧,而無(wú)法生長(zhǎng)增殖。一般系統(tǒng)內(nèi)BOD(筆者個(gè)人傾向于COD)高于20mg/l,就會(huì)對(duì)硝化菌產(chǎn)生抑制。如果進(jìn)水COD/BOD過(guò)高或碳氮比較高,硝化菌的培養(yǎng)就必須通過(guò)延時(shí)曝氣來(lái)實(shí)現(xiàn),即系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD已經(jīng)合格或處于較低水平時(shí),繼續(xù)曝氣,給予硝化菌足夠的生長(zhǎng)時(shí)間,曝氣時(shí),同樣要控制好溶解氧,盡量低于3mg/L,防止污泥加速老化。

7、氨氮濃度

在系統(tǒng)氨氮濃度200mg/L時(shí)硝化菌就會(huì)被抑制,因此建議系統(tǒng)內(nèi)氨氮濃度不高于150mg/L,在高氨污水處理中,由于進(jìn)水氨氮濃度高,如果不注意,幾個(gè)周期下來(lái)氨氮濃度就會(huì)升高到一定程度,常常在A池高于200mg/L,因此在硝化菌培養(yǎng)過(guò)程中以及正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)始終維持系統(tǒng)出水氨氮濃度在工藝要求指標(biāo)以?xún)?nèi),保證從調(diào)試開(kāi)始,系統(tǒng)即出合格水。結(jié)合以上幾種因素,在培養(yǎng)硝化菌時(shí),應(yīng)盡量創(chuàng)造其生長(zhǎng)的有利條件,制定出最佳方案。

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