活性污泥的培養(yǎng)與馴化

實驗概況表實驗名稱活性污泥的培養(yǎng)與馴化實驗時間實驗人員及分工實驗?zāi)康耐ㄟ^對污泥進行培養(yǎng)馴化，觀察各個階段變化情況以及馴化后的污泥對生活污水的處理效果。實驗內(nèi)容概述以實驗室污泥為培養(yǎng)對象，河污水為生活廢水培養(yǎng)馴化污泥24h，之后按配方配制人工合成模擬生活污水，并每24h更換一次；每24h：鏡檢活性污泥微生物形態(tài)、種類、數(shù)量，測定污泥濃度（MLSS）、污泥沉降比（SV），計算污泥體積指數(shù)（SVI），沉降速度；每天分別取四個不同時間點活性污泥水樣，過濾稀釋后測定濁度、CODcr；控制溫度（18—22℃）、pH（6.5—7.5）；最后24h用培養(yǎng)馴化后的活性污泥對河污水處理并測定對其CODcr的去除率，進一步確定活性污泥的馴化效果。評測分數(shù)指導教師簽字一、實驗?zāi)康?.了解并掌握培養(yǎng)和馴化活性污泥的基本過程和基本方法。2.了解SBR培養(yǎng)活性污泥的基本構(gòu)造和運轉(zhuǎn)管理基本方法。3.觀察活性污泥的生活污水的凈化作用。二、實驗原理本實驗采用SBR法培養(yǎng)馴化污泥，引進菌種,在培菌開始時,連續(xù)曝氣。連續(xù)曝氣,是為了充分供氧,達到細菌代謝生長需要的溶解氧量,同時能沉淀留泥,使菌種間歇缺氧,利于其耐受度和污泥絮狀的形成。好氧的活性污泥法必須保持合適的溶解氧。培養(yǎng)初期活性污泥少,細菌消耗的營養(yǎng)和溶解氧少,因此溶解氧在1~2mg/L左右為宜,隨著活性污泥的增加,后期可控制在2~3mg/L。溶解氧過高,細菌過度氧化,絮體容易被吹散;溶解氧不足,細菌厭氧,妨礙正常代謝,孳生絲狀菌。因此最好2小時左右測定一次溶解氧,及時調(diào)整,保證適宜的溶解氧量。培養(yǎng)階段尤其要控制住水溫,一般水溫在20~30℃較好。在培養(yǎng)初期,進水要嚴格控制pH值范圍即控制在6.8～7.8。但是活性污泥能轉(zhuǎn)化一些有機物為酸,使生化池內(nèi)pH下降。三、實驗儀器和藥品1、實驗材料菌種（實驗室貯存的活性污泥）、河中的廢水、馴化所用廢水是人工配置的模擬生活污水。2、實驗儀器和設(shè)備：量筒（100ml）、大燒杯（3L）、燒杯、玻璃棒、移液管、滴定管、容量瓶、錐形瓶、膠頭滴管、洗耳球、鐵架臺、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、烘箱、冷凝回流裝置、真空抽濾機、布氏漏斗3、實驗試劑：牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、氯化銨、磷酸二氫鉀、氯化鈣、硫酸鎂和氯化鐵等微量元素、重鉻酸鉀、試亞鐵靈指示劑、硫酸亞鐵銨、硫酸硫酸銀溶液、量筒、載玻片、香柏油、擦鏡紙、吸水紙、二甲苯、濃硫酸、1%淀粉溶液、碳酸鈉四、實驗內(nèi)容以人工配制的污水作為營養(yǎng)液（3L），通過控制溫度(20℃左右)、pH(6.5～7.5)、溶解氧(2～6mg/L)等試驗條件來進行污泥的逐步培養(yǎng)馴化，主要探究在培養(yǎng)期間活性污泥濃度(主要測其MLSS)、對COD的去除效果、30分鐘沉降比和活性污泥微生物相隨培養(yǎng)時間變化而變化的規(guī)律。具體實驗內(nèi)容如下：1、以實驗室污泥為培養(yǎng)對象，河污水為生活廢水培養(yǎng)馴化污泥24h，之后按配方配制人工合成模擬生活污水，并每24h更換一次；2、每24h：鏡檢活性污泥微生物形態(tài)、種類、數(shù)量，每天取兩個時間點測定污泥濃度（MLSS）、污泥沉降比（SV），計算污泥體積指數(shù)（SVI），第三天測定污泥沉降速度；3、每天分別取四個不同時間點水樣，過濾稀釋，濁度儀測定濁度、重鉻酸鉀法測定CODcr并計算CODcr去除率；4、實驗過程中控制溫度為18～22℃、pH為6.5～7.5；5、最后用培養(yǎng)馴化后的活性污泥對河污水處理24h并測定對其CODcr的去除率，進一步確定活性污泥的馴化效果。五、實驗結(jié)果和討論1、實驗結(jié)果記錄與處理表1測試指標記錄表時間濁度MLSS（mg/L）SV%SVICODcr（mg/L）CODcr去除率/%0d9:30(河水)5.656612:0013.345101014:3012.051501321.281d9:30（原水）5.317411:3013.0755020630414:3012.580102228.825875次日9:309.6432531.392d9:30(原水)5.016312:0011.847501578014:308.651801727.47571次日9:305.232658.203d9:00（原水）5.016012:005.650701632.8210614:305.255651773次日9:304.84161.324d9:30(河水)5.432010:304.659051829812:004.059902011379.8714:303.560說明：1、由于1d污泥濃度過高，2d取出部分污泥繼續(xù)進行培養(yǎng)馴化；2、次日9:30所取水樣即為前一天曝氣水樣靜置12h后的水樣；3、每天測一次人工配制的營養(yǎng)液（即：原水）濁度、CODcr；4、剛開始（0d）由河污水培養(yǎng)活性污泥24h，此后由人工模擬的營養(yǎng)液培養(yǎng)活性污泥，最后（4d）用培養(yǎng)馴化后的活性污泥再次處理河廢水，觀察處理效果；表2鏡檢結(jié)果記錄時間/d鏡檢結(jié)果1菌膠團分散稀少，未見原后生動物，有球狀、桿狀、絲狀菌2菌膠團較集中，有少量藻類出現(xiàn)3菌膠團較密集，顏色淺，可見少量藻類4出現(xiàn)大量菌膠團，且密集，可見少量水蚤，大量鐘蟲，及一定數(shù)量輪蟲表3第三天污泥沉降速度記錄時間t(min)體積V（mL）時間t(min)體積V（mL）0100.01819.0330.52118.6625.52418.0923.52717.81220.53016.01519.5根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)表，分別作出沉降速度曲線（圖1）、30min沉降比變化曲線（圖2）、CODcr去除率變化率曲線（圖3）。圖1第3天處理后污泥沉降速度曲線由于1d污泥濃度過高，故污泥沉降比較高，取出部分污泥后繼續(xù)培養(yǎng)后得到的變化趨勢為下降趨勢（如圖2）。圖2SV30隨時間變化曲線圖3CODcr去除率隨時間變化曲線2、實驗結(jié)果分析討論通過馴化期間的鏡檢記錄，可看出微生物相是隨著培養(yǎng)和馴化而變化的，在初始階段，種污泥還不適應(yīng)廢水環(huán)境，菌膠團分散，沒有微型動物，而隨著培養(yǎng)和馴化的進行，微型動物開始出現(xiàn)，并且呈由低級到高級、由少到多的趨勢。污泥沉降比逐漸降低表明在試驗過程中污泥沉降性能逐漸趨于良好（圖2）；隨著培養(yǎng)馴化時間的增加，活性污泥對廢水的適應(yīng)能力增加，COD去除率慢慢增加，最終達到相對的穩(wěn)定，在污泥培養(yǎng)完成后，COD去除率維持在80%左右（圖3）。在培養(yǎng)馴化過程中，由于接種的污泥濃度比較大，污泥濃度的變化經(jīng)過了一個先減少后增加的過程（表1），且污泥的顏色由褐色漸變?yōu)橥咙S色，污泥的絮凝體也開始變大。到培養(yǎng)成熟穩(wěn)定期時，MLSS的濃度達到4000mg/L左右。通過未經(jīng)培養(yǎng)馴化的污泥和處理馴化后的污泥對河污水處理效果的比較，可以明顯看出馴化后的污泥對于污水的處理效果大大提高。六、結(jié)論與體會綜上所訴，可得出以下結(jié)論：本實驗僅用6d時間就完成了活性污泥的培養(yǎng)馴化，說明培養(yǎng)和馴化同步進行是一種較佳的馴化方法。對一般廢水采用培養(yǎng)和馴化同步方式是比較適宜的。培養(yǎng)馴化過程中發(fā)現(xiàn)接種污泥量越多，其適應(yīng)期越短，培養(yǎng)所需的時間也就越短。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)盡可能的加大培養(yǎng)污泥的量。經(jīng)培養(yǎng)馴化后的活性污泥對污水處理效果明顯提高。參考文獻[1]張仁志,環(huán)境綜合實驗[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2