一種預(yù)警活性污泥絲狀菌膨脹的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種通過(guò)對(duì)活性污泥呼吸圖譜的分析，提前預(yù)警 絲狀菌膨脹的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從1912年人類將活性污泥法應(yīng)用于污水處理系統(tǒng)以來(lái)，生物方法處理污水的 技術(shù)已經(jīng)得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展與提高?；钚晕勰喾ㄌ幚砦鬯抢没钚晕勰嘀械奈⑸飦?lái)降 解污水中的有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等污染物，從而使污染物質(zhì)從水中被轉(zhuǎn)移入大氣或富集于活 性污泥中。由于活性污泥法隨著活性污泥法的廣泛應(yīng)用，其已經(jīng)成為最為常見的污水處理 工藝。
[0003] 然而，大多數(shù)應(yīng)用活性污泥法的污水處理廠都面臨著活性污泥膨脹的問(wèn)題。在這 之中，絲狀菌大量生長(zhǎng)引發(fā)活性污泥膨脹是最為普遍的?，F(xiàn)如今，針對(duì)絲狀菌污泥膨脹有許 多種恢復(fù)與抑制的方法，但鮮有對(duì)絲狀菌膨脹進(jìn)行提前預(yù)警的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)警活性污泥絲狀菌膨脹的方法，該方法利用污泥總 呼吸速率SOURcm這一可方便監(jiān)測(cè)的活性污泥指標(biāo)，指示活性污泥中微生物的代謝活性，并 且根據(jù)得到的污泥總呼吸速率據(jù)進(jìn)行分析并且預(yù)測(cè)被監(jiān)測(cè)的活性污泥是否存在 潛在的絲狀菌膨脹風(fēng)險(xiǎn)。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 一種預(yù)警活性污泥絲狀菌膨脹的方法，該方法包括以下步驟：
[0007] 1)取未經(jīng)任何處理的污水廠污泥，測(cè)其污泥濃度；
[0008] 2)用緩沖溶液對(duì)污泥進(jìn)行多次清洗，并且充分曝氣使污泥進(jìn)入內(nèi)源呼吸狀態(tài)；
[0009] 3)在曝氣后的污泥中加入含氮元素化合物與含碳元素有機(jī)物，使污泥處于有機(jī)物 與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足的環(huán)境，隨后在步驟2)的相同溫度下測(cè)定污泥總呼吸速率OURcn;
[0010] 4)重復(fù)步驟1)~3)，分別得到隨時(shí)間變化的污水廠污泥濃度變化值與污泥總呼 吸速率卻1^值，將各污水廠污泥濃度變化值與污泥總呼吸速率OURcm值繪制曲線，將該污泥 總呼吸速率OURa/變化曲線與污水廠污泥濃度變化曲線計(jì)算得到污泥比總呼吸速率SOURcn變化曲線；
[0011] 5)觀察污泥比總呼吸速率SOURcm變化曲線中是否存在由低到高的突然增長(zhǎng)，若存 在，則該活性污泥隨后將發(fā)生絲狀菌膨脹。
[0012] 進(jìn)一步地，所述發(fā)生污泥比總呼吸速率SOURcm與絲狀菌膨脹的判定方法為：
[0013] 當(dāng)污水廠污泥中不含有絲狀菌時(shí)，污泥比總呼吸速率SOURcn由低到高突然增長(zhǎng)， 則該活性污泥中將產(chǎn)生絲狀菌，并且絲狀菌會(huì)大量生長(zhǎng)，導(dǎo)致污泥沉降性能惡化，其標(biāo)志為 污泥體積指數(shù)SVI突然增高或鏡檢發(fā)現(xiàn)絲狀菌由無(wú)到有并且豐度增高；
[0014] 當(dāng)污水廠污泥中含有絲狀菌時(shí)，污泥比總呼吸速率SOURcn由低到高突然增長(zhǎng)，則 該活性污泥中的絲狀菌含量將大幅提高，導(dǎo)致污泥沉降性能惡化，其標(biāo)志為污泥體積指數(shù) SVI突然增高或污泥生物量因跑泥驟減或鏡檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)絲狀菌豐度增高。
[0015] 進(jìn)一步地，步驟3)在步驟2)的相同溫度下測(cè)定污泥總呼吸速率OURcn該測(cè)試溫度 為8~65°C。
[0016] 進(jìn)一步地，步驟3)中所述對(duì)污泥加入含氮元素化合物按質(zhì)量比每Ig活性污泥中 加入3~14mg氮元素質(zhì)量含氮化合物。
[0017] 進(jìn)一步地，步驟3)中所述對(duì)污泥加入含氮元素化合物為含氮元素?zé)o機(jī)物或含氮 元素有機(jī)物，所述含氮元素?zé)o機(jī)物為氯化銨或硫酸銨；所述含氮元素有機(jī)物為尿素。
[0018] 進(jìn)一步地，對(duì)污泥加入含碳元素有機(jī)物按質(zhì)量比每Ig活性污泥中加入200~ 700mg含碳元素有機(jī)物。
[0019] 進(jìn)一步地，步驟3)中所述含碳元素有機(jī)物為乙酸鈉，葡萄糖或淀粉。
[0020] 進(jìn)一步地，所述投加含碳元素有機(jī)物與含氮元素化合物的質(zhì)量比按照干活性污泥 比例投加。
[0021] 進(jìn)一步地，所述清洗污泥的緩沖溶液為PBS緩沖溶液，該緩沖溶液為以下組分混 合液：
[0022] A :KH2P04濃度為 1. 5 ~2. 5mmol · L -1;
[0023] B :Na2HP04濃度為 8 ~12mmol ·廠S
[0024] C :NaCl 濃度為 135 ~HOmmol · ΙΛ
[0025] D :KC1 濃度為 2. 5 ~3. Ommol · L'
[0026] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0027] 1)由于操作步驟少而簡(jiǎn)單，添加藥劑少，利用適當(dāng)儀器，例如西安綠標(biāo)水環(huán)境科技 有限公司提供的BM400型污水處理廠運(yùn)行狀態(tài)智能分析平臺(tái)，即可在無(wú)人操作的情況下自 動(dòng)化對(duì)待檢測(cè)污泥進(jìn)行檢測(cè)。保證每天2~3小時(shí)的無(wú)人自動(dòng)化檢測(cè)就可以獲得足夠的信 息作為預(yù)警的依據(jù)。
[0028] 2)僅需要保證每天2~3小時(shí)的無(wú)人自動(dòng)化檢測(cè)就可以獲得足夠的信息作為預(yù)警 的依據(jù)。
[0029] 3)本發(fā)明所運(yùn)用的參數(shù)并非水質(zhì)這種非直觀表征污水廠運(yùn)行情況的指標(biāo)，而是關(guān) 注在污水處理的核心主體污泥上。污泥的自身狀態(tài)才是真正影響污水廠運(yùn)行的關(guān)鍵。而本 發(fā)明所提供的以污泥SOURcm突躍作為預(yù)警指標(biāo)更是在檢測(cè)中直觀并且易于觀察的。即便是 沒有經(jīng)驗(yàn)或沒有技術(shù)知識(shí)的污水廠工作人員也可以根據(jù)此方法對(duì)污泥是否存在絲狀菌膨 脹進(jìn)行判斷。
[0030] 由于SOURcm是一種簡(jiǎn)易并且方便監(jiān)測(cè)的指標(biāo)，使得本發(fā)明可以適用于大多數(shù)運(yùn)行 中的污水處理廠。而本發(fā)明可提前預(yù)警絲狀菌的膨脹風(fēng)險(xiǎn)，為相關(guān)技術(shù)人員提供了足夠時(shí) 間來(lái)預(yù)防絲狀菌膨脹導(dǎo)致的問(wèn)題。綜合來(lái)看，是一種有效幫助污水廠管理運(yùn)行的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為本發(fā)明所述污泥SOURcn突躍示意。
[0032] 圖2(A)為實(shí)施例1中污泥常態(tài)。
[0033] 圖2 (B)為實(shí)施例1中污泥絲狀菌膨脹態(tài)。
[0034] 圖3為實(shí)施例2中污泥SOURCN、MLSS及SVI變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面通過(guò)附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0036] 本發(fā)明通過(guò)活性污泥SOURc^A變化趨勢(shì)來(lái)來(lái)判斷活性污泥是否存在絲狀菌膨脹 的風(fēng)險(xiǎn)。
[0037] 本發(fā)明判斷活性污泥是否存在絲狀菌膨脹風(fēng)險(xiǎn)包括以下步驟：
[0038] 1)取未經(jīng)任何處理的污水廠污泥，測(cè)量待測(cè)污水廠污泥濃度。
[0039] 2)用緩沖溶液對(duì)污泥多次清洗，并且充分曝氣使污泥進(jìn)入內(nèi)源呼吸狀態(tài)。
[0040] 緩沖溶液為以下組分混合液：
[0041] A :KH2P04濃度為 1. 5 ~2. 5mmol ·廠S
[0042] B :Na2HP04濃度為 8 ~12mmol ·廠S
[0043] C :NaCl 濃度為 135 ~140mmol .L1;
[0044] D :KC1 濃度為 2. 5 ~3. Ommol · L'
[0045] 3)在曝氣后的污泥中加入含氮元素化合物與含碳元素有機(jī)物，使污泥處于有機(jī)物 與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足的環(huán)境，隨后在同步驟2)的8~65°C溫度下測(cè)定污泥總呼吸速率0URcn。
[0046] 其中，對(duì)污泥加入含氮元素化合物按質(zhì)量比每Ig活性污泥中加入3~14mg氮元 素質(zhì)量含氮化合物；含氮元素化合物為含氮元素?zé)o機(jī)物或含氮元素有機(jī)物，含氮元素?zé)o機(jī) 物為氯化銨或硫酸銨；含氮元素有機(jī)物為尿素。
[0047] 對(duì)污泥加入含碳元素有機(jī)物按質(zhì)量比每Ig活性污泥中加入200~700mg含碳元 素有機(jī)物；含碳元素有機(jī)物為乙酸鈉，葡萄糖或淀粉。
[0048] 4)對(duì)污水廠的污泥重復(fù)步驟1)~3)，分別得到隨時(shí)間變化的污水廠污泥濃度變 化曲線與污泥總呼吸速率OURra曲線，將后該OURCN變化曲線與污水廠污泥濃度變化曲線計(jì) 算得到污泥比總呼吸速率SOURcn變化曲線；
[0049] 5)觀察污泥比總呼吸速率SOURcn變化曲線中是否存在由低到高的突然增長(zhǎng)，若存 在，則該活性污泥隨后將發(fā)生絲狀菌膨脹。
[0050] 當(dāng)污水廠污泥中不含有絲狀菌時(shí)，污泥比總呼吸速率SOURcn由低到高突然增長(zhǎng)， 則該活性污泥中將產(chǎn)生絲狀菌，并且絲狀菌會(huì)大量生長(zhǎng)，導(dǎo)致污泥沉降性能惡化，其標(biāo)志為 污泥體積指數(shù)SVI突然增高或鏡檢發(fā)現(xiàn)絲狀菌由無(wú)到有并且豐度增高；
[0051] 當(dāng)污水廠污泥中含有絲狀菌時(shí)，污泥比總呼吸速率SOURcn由低到高突然增長(zhǎng)，則 該活性污泥中的絲狀菌含量將大幅提高，導(dǎo)致污泥沉降性能惡化，其標(biāo)志為污泥體積指數(shù) SVI突然增高或污泥生物量因跑泥驟減或鏡檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)絲狀菌豐度增高。
[0052] 下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明效果。
[0053] 實(shí)施例1
[0054] 1)對(duì)來(lái)源于甘肅省慶城縣城區(qū)污水處理廠氧化