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污水处理过程中活性污泥的生物相活性污泥处理污水起作用的主体是微生物。活性污泥中的微生物，主要有细菌、原生动物和藻类三种，此外还有真菌病毒等。微生物中的细菌是分解有机物的主角，其次原生动物也有一些作用。活性污泥微生物中的细菌主要以菌胶团和丝状菌形态存在，游离细菌很少。混合液中的原生动物种类较多，经常出现的原生动物主要是钟虫类、纤虫、吸管虫、漫游虫、变形虫等。此外还有一些后生动物，如轮虫和线虫等。正常活性污泥的微生物中原生动物比较活跃，其中主要的系钟虫类，可单个活动，也有多个一起呈放射形分布。一般来说，0.05ml混合液中,有50~150只钟虫类原生动物时,出水BOD5常超过20mg/L。良好的活性污泥中，除钟虫外，还有少量漫游虫、纤虫、吸管虫、轮虫、线虫及少量丝状菌等。管理中通常用生物相观察指示处理状况。1.钟虫不活跃或呆滞，往往表明曝气供氧不足。如果出现钟虫等原生动物死亡，则说明反应池内有有毒物质进入，如有毒废水流入等。2.若没有发现钟虫，却有着大量的游动纤毛虫，如各种数量较多的草履虫、漫游虫、豆形虫、波豆虫等，而细菌则以漫游细菌为主，表明水中有机物质还很多，处理效果很低。如果原来水质良好，突然出现固定纤毛虫减少、游动纤毛虫增加的现象，预示水质要变差。相反，原来水质极差，逐渐出现游动纤毛虫，水质将向好的方向发展，直至变为固定纤毛虫为主，则水质变得良好。通常，固定纤毛虫游动纤毛虫+轮虫，出水BOD5约在5~10mg/L；固定纤毛虫=游动纤毛虫,出水BOD5约在10~20mg/L。3.镜检中如发现硫丝细菌、游动细菌（球菌、杆菌、螺旋菌和较多的变形虫、豆形虫）时，往往是曝气时间不足，空气量不够，污水流量过大，或水温较低，处理效果差。4.在大量钟虫存在的情况下，楯纤虫数量多而且越来越活跃，这对曝气池工作并不有利，污泥可能变得松散；如果钟虫量递减，纤虫量递增，则潜伏着污泥膨胀的可能。5.镜检中各类原生动物极少，球衣细菌很多时，表示污泥已发生膨胀。6.当发现等枝虫成堆出现，但并不活跃，肉眼能见污泥中有小白点，同时发现贝氏硫菌和丝硫细菌积硫点十分明显，则表明曝气池溶解氧很低，一般仅0.5mg/L左右。7.如果发现单个钟虫活跃,其体内的食物泡都能清晰的观察到时,说明污水处理程度高,溶解氧充足。8.在接触池中有许多水蚤（俗称鱼虫），其体内血红素低，说明溶解氧高，水蚤的颜色很红时，则说明出水几乎无溶解氧。由于各地各厂水质差异较大，可能会有不完全相同的规律。9.从微生物判断活性污泥性状活性污泥良好此时出现的生物有钟虫、累枝虫、轮虫、盖虫、有肋楯纤虫、独宿虫、聚宿虫、吸管虫、寡毛虫等，占80%以上的数量。活性污泥恶化时此时出现的生物有豆形虫、肾形虫、草履虫、瞬目虫、波豆虫、屋滴虫、滴虫等。污泥松散细小，BOD5很高，DO不足。活性污泥从恶化转向正常时此时会出现漫游虫、叙叶虫、管叶虫等。活性污泥分散解体时此时出现的生物有变形虫、简便虫等，表明回流量太大。污泥膨胀时此时出现的生物有球衣菌、发琉菌、诺卡氏菌等丝状菌，此时污泥可能呈棉絮状，SVI≥200~600以上。运行正常时，如果进水量严重不足或者进水BOD明显常驻时间不足，可以考虑调整反应池的运行方案，可以根据水量酌情进行运行，也可以根据水质变化酌情减少回流比运行，以降低能耗。异常时的管理生物反应池是污水处理工艺中的核心构筑物，污水站转入正常运行后，水、泥、气是日常管理中的三大因素，围绕三个因素的管理不善可能会产生如下异常情况：1.混合液溶解氧不足（以DO表示）前边已提到，反应池内的DO不足，会出现缺氧或厌氧状态，妨碍微生物正常的代谢过程，甚至出现滋长丝状菌，也可以影响脱氮除磷效果。混合液的DO一般由化验室测得也可以在现场实测。若反应池进水时DO低于1mg/L,反应池出水时DO低于1.5mg/L则表明混合液的DO不足，此时常见贝日阿托氏菌、扭头虫、新态虫出现，反应池内污泥呈黑色有臭味。在管理中应及时调整反应池的进气量。2.污泥沉降比异常（以SV表示）污泥沉降比是指反应池中混合液在100ml量筒中，静置30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（%）,SV可以反映反应池正常运行时的污泥量，可用于控制剩余污泥排放，还能及时反映出污泥沉淀状况情况，对于异常情况便于及早查明原因，采取措施。现场作污泥沉降试验证明SV异常的现象有以下几个。1）做量筒沉降试验时，可以发现污泥呈黄色，小团块上浮或污泥像蘑菇云一样上升。其原因是污泥反硝化，气体挟在污泥团块中上浮。处理的方法是：加大反应池曝气量，适当降低反应池混合液浓度减少污泥耗氧率。2）在量筒中做污泥沉降试验后，隔1h可见若干个小气泡上升，隔1~2h沉下的污泥会全部上浮。这种现象表明混合液中NO3反硝化引起的污泥上浮比污泥腐化引起的上浮有时破坏作用更大。在反应池减少反硝化的措施是加大空气量，缩短污泥在反应池中的停留时间，或适当降低反应池中混合液浓度减少污泥耗氧率。3）观察量筒中沉淀污泥细小，絮凝体缩小质密不成颗粒，污泥缺乏活性。这种现象往往在活性污泥培养运行期出现，其原因可能是曝气量过大，破坏了微生物絮凝体的结构，或者是污水中营养不足造成。在管理中可以适当减少供气或加大一些进水量。3．污泥指数异常（以SVI表示）污泥指数是指反应池中混合液经30min静沉后，相当的1g干污泥所站的容积，SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能。反应池中良好的活性污泥的SVI常在70-100左右。SVI过高时，说明活性污泥松散难于沉降分离，严重时表示污泥即将膨胀;SVI过低时，说明活性污泥絮状颗粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力。反应池运行中SVI测得异常通常是数值偏高，SVI200污泥可能将发生或已经膨胀，其特点是污泥松散、不易沉淀，体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少但较清澈，颜色也有异变。污泥膨胀的主要原因是丝状菌大量繁殖。解决的方法是加大曝气量改变厌氧状态。4．泡沫泡沫是曝气过程由于含溶解洗涤剂液体所特有的异常。当原污水中洗涤剂含量和处理厂运行条件都处于正常情况，活性污泥因曝气产生的少量泡沫是不重要和无害的。但反应池的MLSS过低，污水中洗涤剂含量多时，泡沫可能增加到满池都是。太多的泡沫能吹失很多活性污泥而且造成池面污染。泡沫可用喷水很容易的去除，或者喷洒少量消泡剂在池面。消泡剂是活性物质，能很快消泡，但其作用不长久，需反复使用。增加反应池MLSS浓度，也好是简单和有效的消泡补救措施。如果泡沫反复出现，应通过工厂（特别是洗涤剂厂、食品工厂）污染源将洗涤剂去除才能解决泡沫问题。污水中当洗涤剂含量超过40mg/L时对生物处理是有害的。5．颜色、气味和污泥的腐败质量好的活性污泥呈深褐色，如果在一定时间内相当比例的工业废水进入原污水，活性污泥的颜色可能改变。污水中含有较多金属氧化物也会改变污泥颜色，一般来说，这不利于水质净化，需要进行调查以便在源头将这些氧化物进行预处理。污泥变为黑色通常意味着腐败过程的开始，这是由于曝气不足或污泥停留时间过长所致。在反应池中黑色污泥往往放出硫化氢的气味，所有这些污泥都必须清除，再培养新的污泥。为防止污泥腐败，必须正确选定反应池中的溶解氧浓度（始终大于1.5mg/L)和污泥回流比。6．污泥的解体正常情况下，反应池中微生物形成的絮凝体是均匀的小球形颗粒，易于沉淀不上浮。但如果反应池内曝气量过大，可能使已经形成的球状体破碎而形成有些发白色的微细片状体，易于沉淀，但已失去活性，这可能表示活性污泥已解体。这种现象多发生在调试运行阶段，解决的措施是：减少曝气量，增加BOD5负荷。7．污泥上浮反应池在静沉后滗水阶段，有时会发现污泥上浮现象，特别是活性污泥培化后转入运行初期更为多见。污泥成团上浮到池面，上浮的泥块大小不一，还可见气泡溢出，上浮的污泥多呈黑色。造成的原因有三。一是反硝化作用而引起的。当含有亚硝酸盐和硝酸盐的混合液从反应池停止曝气后，污泥中的微生物耗用剩余的溶解氧，当剩余溶解氧被耗尽污泥由缺氧转入厌氧状态，在此过程内反硝化菌很快活跃起来，使亚硝酸盐和硝酸盐还原而产生氮气（N2），积蓄在污泥中的氮气常携带着污泥向上浮起。二是由于反应池底部是平面而且面积很大，在局部会形成污泥死角，不能及时排泥造成污泥腐化，挟带硫化氢等气体而上浮。三是出水中挟带许多细小颗粒，原因是泥龄过长或过短。泥龄过长者污泥有解体现象，造成许多小颗粒流出；泥龄过短，污泥尚未成熟,絮凝性差,也会有小颗粒流出.也可能因污水中有毒物质或冲击负荷造成.根据以上原因,现场解决的办法是：a.增大反应池曝气量，提高DO含量；b.总结开始排泥时间和排泥量，减少污泥死角，并通过排泥操作调整泥龄；c.加强水质分析，找出毒源进行解决。8．污泥膨胀和对策污泥膨胀分为丝状菌性污泥膨胀和非丝状菌性（水涨性）污泥膨胀两种，大多数情况下都属于前者，即丝状菌大量快速繁殖占优势造成污泥膨胀。在显微镜下明显可见，这些丝状菌互相缠在一起，妨碍污泥沉淀和浓缩。污泥膨胀与污泥负荷率有着重要关系。当城市污水污泥负荷率在0.5～1.5kgBOD/(kgMLSS·d)时,SVI值很高,属于膨胀带,在运行管理上应该避免采用这一段的污泥负荷值.引起丝状菌大量繁殖,造成污泥膨胀的原因有:一是进水水质含碳水化合物多而缺乏氮、磷、铁等营养的污水易发生污泥膨胀；二是含有大量可溶性有机物、溶解氧不足的陈腐污水易发生污泥膨胀；三是水温高如在夏季和pH值较低等都容易引起污泥膨胀；四是排泥不畅也可能引起结合水性污泥膨胀。在现场管理中，污泥膨胀是能预防的，所以首要的是预防污泥膨胀的发生。日常注意积累反应池运行的管理经验，通过加强操作管理，适当调整加大空气量，调节污泥池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察，如发现不正常现象，应立即采取预防措施。如果一旦污泥发生膨胀，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。如缺氧、水温高等可加大曝气量，或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等。如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时还要停止进水，“闷曝”一段时间。如缺氧、磷、铁养料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分。如PH值过低，可投加石灰等调节pH值。若污泥大量流失，可投加5～10mg/L的氯化铁，帮助凝聚，刺激菌胶团生长；也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的0.3%～0.6%投加），抑制丝状菌繁殖，特别能控制结合水性污泥膨胀；也可投加石棉粉末、硅藻土、黏土等惰性物质。