摘 要：在污水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中可通過對活性污泥中生物相觀察來了解處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并根據(jù)觀察的情況及時調(diào)整處理系統(tǒng)的控制因素，改善降解污染物質(zhì)的微生物生存環(huán)境。目前，在污水處理系統(tǒng)運(yùn)行管理中對生物相觀察，已經(jīng)越來越受到運(yùn)行管理人員的重視。

關(guān)鍵詞：活性污泥 生物相 污水處理 運(yùn)行管理

城市生活污水的處理多是采用活性污泥法，通過微生物的新陳代謝，將污水中的有機(jī)污染物礦化，再進(jìn)行泥水分離從而使污水得以凈化，污水處理的效果受微生物的種類、數(shù)量及其活性的影響較大，因此在污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理過程中，必須重視生物相的觀察，保證生物相處于最佳運(yùn)行工況下。本文通過對深圳GL污水處理廠一年的活性污泥觀察研究，總結(jié)出在南方地區(qū)，生物相對污水處理系統(tǒng)的指導(dǎo)作用。

一、研究方法

GL污水處理廠位于深圳市特區(qū)外，采用CASS工藝處理城市生活污水，設(shè)計處理規(guī)模為6萬m3/d，共設(shè)計有四組生物反應(yīng)池。

從2005年6月至2006年5月，對每組反應(yīng)池每天按運(yùn)行周期采樣二次，從曝氣池末端采樣，混合污泥迅速送回化驗室，并同時測量水溫。

對混合污泥首先測量其沉降比，并觀察上清液，然后用低倍光學(xué)顯微鏡觀察污泥絮體的大小、形狀、結(jié)構(gòu)緊密程度，再用高倍數(shù)顯微鏡觀察污泥絮粒中的菌膠團(tuán)細(xì)菌與絲狀細(xì)菌的比例、絮粒游離細(xì)菌的數(shù)量以及微型動物的狀態(tài)，最后用油鏡觀察染色的涂片，分辨細(xì)菌的種類和觀察細(xì)菌的情況。

在觀察生物相的同時也對該污水處理廠進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行理化分析。常規(guī)理化指標(biāo)主要是五日生物需氧量（BOD5）、化學(xué)需氧量（CODCr）、pH、固體懸浮物（SS）、氨氮(NH4-N) 和總磷(TP)。

二、研究結(jié)果

1. 混合液懸浮固體中微生物組成

通過對深圳某污水廠四組主反應(yīng)池中的微生物進(jìn)行的觀察，發(fā)現(xiàn)各類常見微型動物主要為原生動物，纖毛蟲也在所有水樣中出現(xiàn)。絕大多數(shù)水樣中有肉足蟲綱，輪蟲經(jīng)常出現(xiàn)，但數(shù)量不多。線蟲和紅斑瓢體蟲偶爾出現(xiàn)，且數(shù)量稀少。褶累枝蟲和彩蓋蟲主要出現(xiàn)在冬天，當(dāng)時水溫在15-18℃之間變化。球核甲變形蟲、鞘居蟲屬、水虱偽獨(dú)縮蟲、紅斑瓢體蟲主要出現(xiàn)在炎熱高溫的夏季。

在活性污泥系統(tǒng)中的所有動物種類中，褶累枝蟲出現(xiàn)得最多，溝鐘蟲為最常見的鐘蟲，輪蟲是活性污泥中最常見的后生動物，全年出現(xiàn)在活性污泥系統(tǒng)中。

紅斑瓢體蟲在水溫超過28℃的6月至8月間出現(xiàn)較多，時常伴隨著柱頭蟲、小毛板殼蟲和銳利纖蟲一同出現(xiàn)。

枝角類通稱水蚤，俗稱紅蟲，GL污水處理廠在4月由于設(shè)備故障，長時間無進(jìn)水而間斷曝氣，水中藻類開始大量繁殖，紅蟲也開始大量繁殖。

2.活性污泥的結(jié)構(gòu)

活性污泥是污水生物處理的工作主體，其絮粒的大小、形狀、緊密程度、構(gòu)成絮粒的菌膠團(tuán)細(xì)菌與絲狀菌的比例及其生長情況能很好地反映污水處理狀況。

(1)正常的活性污泥組成

污水處理廠運(yùn)行正常狀況下，活性污泥的污泥絮粒大、邊緣清淅、結(jié)構(gòu)緊密，呈封閉狀、具有良好的吸附和沉降性能。絮粒以菌膠團(tuán)細(xì)菌為骨架，穿插生長一些絲狀菌，但絲狀菌數(shù)量遠(yuǎn)少于菌膠團(tuán)細(xì)菌，微型動物以固著類纖毛蟲為主，如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等，還可見到 纖蟲在絮粒上爬動，偶爾還可看到少量的游動纖毛蟲等，輪蟲生長活躍。

(2)異常狀況下活性污泥組成

污水處理廠運(yùn)行出現(xiàn)異常情況時，污泥出現(xiàn)絮體結(jié)構(gòu)松散，絮粒變小，觀察到大量的游動型纖毛蟲類（豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、波多蟲屬、滴蟲屬等）生物、肉足類生物（變形蟲屬和簡便蟲屬等）急劇增加的生物相，出現(xiàn)這種生物相時，污泥沉降性差，影響泥水分離。

3.原生動物的指示作用

原生動物對污泥性狀有著一定的指示作用，通�？梢酝ㄟ^原生物動物在活性污泥中的變化可以判斷活性污泥的狀況。

污泥惡化：主要出現(xiàn)以下原生動物：豆形蟲屬、腎形蟲屬、草履蟲屬、瞬目蟲屬、波豆蟲屬、尾滴蟲屬、滴蟲屬等。污泥嚴(yán)重惡化時，微型動物幾乎不出現(xiàn)，細(xì)菌大量分散。

污泥解體：主要的原生動物有：變形蟲屬、簡便蟲屬等肉足類。

污泥膨脹：主要是因為絲狀菌的大量生長，出現(xiàn)能攝食絲狀菌的裸口目旋毛科、全毛類原生動物及擬輪毛蟲等。

污泥從惡化恢復(fù)到正常：活性污泥從惡化狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時有下列原生動物出現(xiàn)：漫游蟲屬、斜葉蟲屬、管葉蟲屬等。

污泥良好：主要原生動物為：鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、有肋纖蟲屬、獨(dú)縮蟲屬、各種吸管蟲類、輪蟲類、寡毛類等固著性或者匍匐性微生物。

4.同一種微生物數(shù)量變化的指示作用

對于運(yùn)行正常的污水處理系統(tǒng)的活性污泥中的微生物種類、數(shù)量以及它們之間的數(shù)量比均保持相對恒定，在處理系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生變化時，污泥中的微生物種類、數(shù)量以及它們之間的數(shù)量比會進(jìn)行相應(yīng)變化。

污泥中出現(xiàn)球衣菌屬、發(fā)硫菌屬、諾卡氏菌屬、各種霉菌等絲狀微生物異常增長的生物相時，表明污泥將發(fā)生膨脹現(xiàn)象。應(yīng)及時采取措施控制絲狀細(xì)菌的生長、調(diào)整運(yùn)行過程中的影響因素。

出現(xiàn)絮體結(jié)構(gòu)松散解絮時，細(xì)小的絮粒成為輪蟲的充足食物，使輪蟲惡性繁殖，數(shù)量急劇上升的生物相時，表明污泥老化，此時應(yīng)采取增加排泥的措施。

原生動物及輪蟲類微型動物受有毒物質(zhì)的影響比細(xì)菌更為敏感。 纖蟲屬作為活性污泥法中最易受到影響的指標(biāo)性生物，對毒物影響非常敏感。當(dāng)出現(xiàn) 纖蟲屬急劇減少的生物相時，就可以判定為受到了進(jìn)水有毒物質(zhì)的影響。

5.微生物變化與水質(zhì)的關(guān)系

該污水處理廠在2006年04月28日-2006年05月12日因設(shè)備故障停止進(jìn)水，2006年05月13日恢復(fù)正常進(jìn)水。在這期間詳細(xì)記錄了活性污泥中微生物變化情況，在恢復(fù)生產(chǎn)后，隨著微生物種類及數(shù)量的變化，出水水質(zhì)有了顯著的變化，活性污泥中累枝蟲、纖蟲、裂口蟲、鐘蟲的數(shù)量呈增長趨勢時，出水水質(zhì)明顯變好，出水BOD5值下降,出水懸浮物濃度也隨之下降。

三、結(jié)論

從GL污水處理廠運(yùn)行過程中生物相的觀察和大量的文獻(xiàn)介紹，污水處理系統(tǒng)處理效果都與污水處理系統(tǒng)中組成活性污泥的微生物種類、數(shù)量及代謝活力有關(guān)，可見污水處理系統(tǒng)的生物相對污水處理具有很好的指示作用。污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理主要是為污泥中的微生物提供一個較好的生存環(huán)境條件，以發(fā)揮活性污泥中的微生物最大的代謝活力，達(dá)到良好的污水處理效果。因此，在運(yùn)行管理實踐中可通過對污泥的生物相觀察來指導(dǎo)污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理，使處理系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的處理效果。

由于每個污水處理廠的進(jìn)水質(zhì)、處理工藝有差異，特別是工業(yè)污水，因其生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品種類的原因，導(dǎo)致污水的種類繁多，成分各異，使得各處理系統(tǒng)的活性污泥生物相有很大差異。因此，在運(yùn)行管理實踐中，應(yīng)通過長期的觀察，找出本處理系統(tǒng)污水水質(zhì)變化與生物相變化之間的關(guān)系，確定能判斷污水處理系統(tǒng)的環(huán)境條件和處理水質(zhì)好壞的指示性生物，可以通過對生物相的觀察判斷處理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，從而用于指導(dǎo)日常運(yùn)行管理。

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