难降解工业废水的活性污泥驯化方法的研究

难降解工业废水的活性污泥驯化方法的研究

张峻博

航锦科技股份有限公司辽宁葫芦岛

摘要：污泥的驯化是一个逐渐增加工业废水在反应器进水中所占的比例的过程。传统的驯化方法在实际配水的过程中，加入污水的比例与驯化的时间成正比，其比例系数由使用者凭经验确定，若超过了污泥中微生物的承受能力，易造成驯化失败。本文研究的难降解工业废水的活性污泥驯化方法，该方法工艺简单易行，操作性强，提高了污泥驯化的成功率，并且能够提高污泥的处理效果。可以缩短污泥驯化的时间，加快反应器中活性污泥的驯化进度，节约了成本。并且，驯化出的活性污泥在运行过程中更加稳定，出水的水质更好。

关键词：工业废水；活性；污泥驯化；研究

1概述

活性污泥法常被用于处理含有难降解有机物的工业废水。这是因为这类废水中的难降解有机物具有难以采用物理法或化学法处理的特性，但这些物质能够被微生物分解转化或吸收的性质。使用活性污泥法处理高盐度难降解工业废水时，需要一个污泥驯化过程，使活性污泥中的细菌适应污水中的高盐度环境。污泥的驯化，是一个逐渐增加工业废水在反应器进水中所占的比例的过程，随着工业废水比例的增加，污泥中的微生物的适应能力逐渐增强，当进水完全为工业废水时，驯化结束。驯化过程中，污水比例的上升速度不宜过快，应当保证微生物能够承受环境变化所造成的压力。

传统的驯化方法在实际配水的过程中，加入污水的比例与驯化的时间成正比，其比例系数由使用者凭经验确定，若超过了污泥中微生物的承受能力，易造成驯化失败。

2难降解工业废水的活性污泥驯化方法的研究

根据反应动力学原理，计算得到高盐度污水对微生物造成的盐度抑制压力与污水中盐离子的浓度的自然对数值成正比。按照传统方法进行的驯化过程中，加入污水的比例与驯化的时间成正比。因此，其盐度抑制压力的变化曲线实际上是一条对数曲线，对微生物的抑制压力的增加速度先快后慢。因为不能适应驯化初期抑制压力的激增，大量微生物会在驯化初期迅速死亡，这是不符合微生物驯化过程中，需要尽可能多的微生物进入下一驯化环节这一要求的。本文提供一套在驯化过程中平均分配抑制压力的配水方案。按照该方法配水驯化，抑制压力随时间均匀增加，可以避免传统方法容易造成驯化失败的弊端。

其具体步骤为：

(1)、采用重量法测定高盐度污水的盐度；即取1000mL高盐度污水，用孔径为50-100nm的超滤膜过滤，收集滤液置于90℃的烘箱中蒸干，并将剩余物置于250℃条件下烘干置恒重；称量剩余物，得出污水盐度；

(2)、驯化时间一般为60-200天，将驯化过程划分成若干个驯化时间段，每个时间段的长度一般为5-8天，以微生物种群更替一个世代的时间为宜；每个时间段内使用同一浓度的混合污水进行驯化，以保证盐度的稳定；设计一个首相为0末项为10的等差数列，公差的大小根据驯化时间段的数量而定；设这个数列为{0，al，a2…an，1}(n为自然数)，创建另一个数列{1，ea1，ea2…ean，e}(e为自然对数的底，n为自然数)；用该数列中的各项除以数列的末项，得到一个末项为1的新数列，用污水的盐度乘以这个末项为1的数列的各项，就可以得出每次配水的盐度；

(3)、按照计算出的配水盐度配制混合污水进行活性污泥驯化。

3实例分析

(1)、采用重量法测定高盐度污水的盐度；即取1000mL高盐度污水，用孔径为80nm的超滤膜过滤，收集滤液置于90℃的烘箱中蒸干，并将剩余物置于250℃条件下烘干置恒重；称量剩余物，得出污水盐度为30g/L。

(2)、选择70天为驯化时间。每一个驯化时间段长度设为7天，一共分为10个驯化阶段。设定等差数列为{1，2，3，…9，10}，创建自然对数数列{e1，e2，e3…e9，e10}，再用数列中的各项除以末项e10，转化为表示配水浓度的数列{e-9，e-8，e-7…e-1，1}，数列中的各项乘以污水盐度30g/L得到新方法各驯化阶段的盐度，依次为：{0.003702，0.010064，0.027357，0.074363，0.202139，0.549471，1.493615，4.060064，11.03639，30}。

(3)、对照不同驯化时间的配水盐度进行配水驯化。

配水盐度如下表1：

表1配水盐度表

采用以上方法驯化的活性污泥与传统方法驯化的污泥进行对比试验，处理COD为350mgL-1-640mgL-1，石油类为10.5mgL-1-21.4mgL-1，总盐度为27.4gL-1-31.8gL-1的高盐度采油废水。在SBR反应器中，进水有机负荷为0.26kgCODcr/(m3*d)，水力停留时间为48h的条件下，新方法驯化的污泥对COD和石油类去除率为82.3%和69.2%，高于传统方法驯化的污泥的72.4%和67.8%。新方法驯化的污泥里，98.6%的好氧菌和82.4%厌氧菌能够适应原水环境，传统方法驯化的污泥中以上比例为90.7%和73.2%。同时，新方法驯化的污泥对盐度冲击的耐性更好，出水水质更加稳定。

4结论

本文研究的难降解工业废水的活性污泥驯化方法，该方法工艺简单易行，操作性强，提高了污泥驯化的成功率，并且能够提高污泥的处理效果。可以缩短污泥驯化的时间，加快反应器中活性污泥的驯化进度，节约了成本。并且，驯化出的活性污泥在运行过程中更加稳定，出水的水质更好。由于抑制动力学的延伸性，本方法除用于活性污泥的耐盐驯化外，还可运用于活性污泥对其他有毒有害污水的适应性驯化。

参考文献

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