高含盐量活性污泥系统启动方式的比较

高含盐量活性污泥系统启动方式的比较于德爽１，彭永臻１，崔有为１，王端兴２（1哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090,2青岛崂山区环境监理监测站，山东青岛266061）摘要：通过对ａ不接种直接培养；ｂ接种城市活性污泥培养驯化；ｃ引进嗜盐菌培养驯化三种高含盐量活性污泥系统启动方式的比较，得出培养化周期：：ｃ＜ｂ＜ａ的结论。并对三种培养驯化的生物互相做了比较。对含海水城市污水的活性污泥系统的启动及运转具有一定的指导意义。关键词：高含盐量；培养驯化；活性污泥系统；周期；去除率目前我国面临的淡水紧缺问题非常严峻，全国有３００多个城市缺水，50多个城市严重缺水，其中大连、青岛等沿海城市是我国昀缺水的城市之一。淡水资源紧缺已严重影响这些地区的人民生活和经济发展，每年造成直接经济损失数千亿元。而海水是取之不尽的水资源，许多发达国家和地区都非常重视海水直接利用技术。根据当前淡水严重紧缺的形势，沿海城市例如大连、青岛等纷纷提出利用海水作为大生活用水（即利用海水冲厕）的方案，海水可代替35%左右的城市生活用淡水，具有非常重要的节水意义[1]。但因海水的含盐量很高，大生活用海水进入城市污水系统后必然会对原来的生化处理系统带来不利影响，或者使新建的城市污水处理厂难以启动、运转。因此研究含盐量对活性污泥系统的影响以及高含盐量活性污泥系统的启动方式就显得尤为重要。１试验部分１．１试验装置主要试验设备及仪器见表１。表１主要试验设备和仪器一览表中国城镇水网１．２试验条件试验所用污水取自下水道的生活污水，CODcr为300~500mg/L。污水中含海水的比例为35%,（即冲厕海水占生活污水的比例），相应CL-为6650mg/L、含盐量为12250mg/，SBR反应器中的溶解氧控制在3~5mg/，采用恒温器保持反应器中的温度为（20+_2）oC。1.3分析方法化学需氧量CODcr的测定采用重铬酸钾法。由于污水中的含盐量很高CL-为6650mg/L，影响CODcr数值的测定。为了消除Cl-的影响，实验中调节水样的pH值为中性或弱碱性，按AgNO3:Cl-=1:1（摩尔比）再过量0/15mg/L,向水样中加入AgNO3，使Cl-成为AgCl沉淀。待完全沉淀后加入适量K2Cr2O7溶液，并按[水样+K2Cr2O7]:H2SO4=2:1（体积比）的关系加入浓H2SO4，加热回流2小时滴定[2]。1.4试验步骤试验中分为三组：１）１＃ＳＢＲ反应器：不引进菌种，采取自然富集培养方式。２）２＃ＳＢＲ反应器：引进城市污水处理厂二沉池的回流污泥作为菌种，逐渐驯化方式。３)３＃ＳＢＲ反应器：引进嗜盐活性污泥菌种，逐渐驯化方式。实验中因为生活污水的营养丰富，营养物之间基本可以保持ＢＯＤ５：Ｎ：Ｐ＝１００：５：１的比例，无需投加外来碳源。ＳＢＲ反应器的运行周期分以下几个阶段：进水、曝气、沉淀、排水、静置。开始曝气的第一周，曝气时间为８小时，以后逐渐减少曝气时间，至正常运转曝气时间为４小时。每个运行周期换一次水，并测定MLVSS、SVI和30min静沉后上清液的ＣＯＤｃｒ值，观察污泥增长情况、沉降性能，测定有机物ＣＯＤｃｒ的去除率。图2活性污泥培养过程的时间--CODcr变化曲线从图中可以看出，１＃ＳＢＲ反应器因为没有引进菌种活性污泥生长缓慢，运行一周后，镜检［１］发现２＃、３＃ＳＢＲ反应器污泥内含有大量的菌胶团和少量的原生动物，而１＃ＳＢＲ反应器直到第二周以后才逐渐发现。１＃ＳＢＲ反应器大约经过４周以后CODcr去除率才达到８５％以上。２＃、３＃ＳＢＲ反应器引进菌种的污泥曝气几日后，由原来的黑色变为灰黑色，大约１～２周后污泥的沉降性能良好，ＳＶＩ在８０～１００ｍｇ／Ｌ的范围内。但镜检发现污泥中后生动物较少，说明后生动物的耐盐能力较差。２＃ＳＢＲ反应器经过３周以后CODcr去除率达到８５％以上，而３＃SBR反应器仅经过3周以后CODcr去除率即达到85%以上，说明了接种嗜盐菌的活性污泥要比接种城市污水菌种的活性污泥对高含盐量的适用能力要强。在整个培养驯化过程中，发现培养成熟的含盐活性污泥中菌胶团数目昀多，除此之外还有少量的丝状菌存在，原生动物数量较少，而后生动物几乎见不到。因为丝状菌数量较少，因此在培养驯化过程中没有发生过污泥膨胀现象。３结论中国城镇水网（１）在上述三种培养驯化方式中，接种嗜盐菌的活性污泥系统启动时间昀短，其次是接种城市污水活性污泥菌种，而采用不接种的培养方式启动时间较慢。这对于含海水的城市污水处理系统活性污泥系统的启动具有一定的指导意义。（２）在一定的范围内（污水中含海水比例小于３５％），海水的盐度对活性污泥系统微生物的生长并没有明显影响，经过驯化以后的活性污泥系统CODcr去除率仍可以保持在85%以上。参考文献[1]张雨山,利用海水冲厕对城市污水处理的影响研究[J],中国给水排水，1999,15(9):4-6[2]于令第,含海水的废水COD的测定方法实验[J],环境监测[3]周群英，高廷耀,环境微生物学[M],北京：高等教育出版社，2000中国城镇水网