1·廢水處理流程
陜西咸陽(yáng)華潤(rùn)印染有限公司是一家以純棉、滌棉機(jī)織物印染為主的企業(yè),日產(chǎn)生廢水量在4000t左右,其廢水處理工藝如圖1所示.各車(chē)間的廢水在集水調(diào)節(jié)池混合降溫后,經(jīng)泵提升從水解酸化池上部進(jìn)水,水解酸化池底部微量曝氣起到攪拌作用,使池內(nèi)泥水混合均勻.處理后廢水通過(guò)水解酸化反應(yīng)器上部的溢流堰自流到曝氣池中,水解酸化池中的HRT為12~15h,MLSS在7·3~11·5g·L-1之間,SV30約為93%,采用頂部溢流出水.由于厭氧池的污泥濃度較大,所以污水以泥水混合的形式流入好氧池.好氧池的HRT為8~10h,MLSS在6·1~8·8g·L-1之間,SV30約為89%.經(jīng)豎流式二沉池沉降下來(lái)的污泥全部回流到水解酸化池,整個(gè)系統(tǒng)基本沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生.
從上述工藝流程可以看出,水解酸化池并不是嚴(yán)格的厭氧工藝,它與傳統(tǒng)理論上的水解酸化池有很大的不同.首先,填料上生長(zhǎng)的厭氧菌起到厭氧作用,使大分子及難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),提高了廢水的可生化性;其次,加入微量曝氣攪拌以及污泥全部回流,就會(huì)產(chǎn)生或者帶入好氧微生物,使池子又具有好氧生物處理作用,這樣無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)好氧生物處理段的體積與時(shí)間.所以此水解酸化池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力.針對(duì)這種情況,研究整個(gè)系統(tǒng),特別是水解酸化池的水質(zhì)指標(biāo)和微生物種類(lèi)有重要的意義.公司印染廢水原水情況如表1所示.
2·結(jié)果與討論
摘要：印染廢水是指棉、毛、化纖等紡織產(chǎn)品在預(yù)處理、染色、印花和整理過(guò)程中所排放的廢水[1].印染廢水水質(zhì)隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異.總體而言,印染廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度深、BOD/COD值較小、可生化性差[2],是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的較難處理的工業(yè)廢水之一;據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年大約有6~7億t印染廢水排入環(huán)境中[3],是工業(yè)廢水的排放大戶之一.厭氧生物處理比好氧生物處理對(duì)于難降解有機(jī)物的處理有更大的優(yōu)越性.厭氧生物處理分為水解酸化、產(chǎn)酸、產(chǎn)氣3個(gè)階段[4],而A/O工藝中的A段就是把厭氧生物處理控制在第一階段.利用水解菌和產(chǎn)酸菌的作用,將大分子及難以生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),改善廢水的可生化性,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造有利條件.對(duì)于印染廢水而言水解酸化水力停留時(shí)間11~14h為宜[5].本文分析了污泥特性、生物相特性,對(duì)水解酸化池中加入微量曝氣以及剩余污泥全部回流到水解酸化池的A/O工藝進(jìn)行研究,從微生物種類(lèi)上分析其處理效果較好的原因,以及工藝中的主要微生物種類(lèi).
1·廢水處理流程
陜西咸陽(yáng)華潤(rùn)印染有限公司是一家以純棉、滌棉機(jī)織物印染為主的企業(yè),日產(chǎn)生廢水量在4000t左右,其廢水處理工藝如圖1所示.各車(chē)間的廢水在集水調(diào)節(jié)池混合降溫后,經(jīng)泵提升從水解酸化池上部進(jìn)水,水解酸化池底部微量曝氣起到攪拌作用,使池內(nèi)泥水混合均勻.處理后廢水通過(guò)水解酸化反應(yīng)器上部的溢流堰自流到曝氣池中,水解酸化池中的HRT為12~15h,MLSS在7·3~11·5g·L-1之間,SV30約為93%,采用頂部溢流出水.由于厭氧池的污泥濃度較大,所以污水以泥水混合的形式流入好氧池.好氧池的HRT為8~10h,MLSS在6·1~8·8g·L-1之間,SV30約為89%.經(jīng)豎流式二沉池沉降下來(lái)的污泥全部回流到水解酸化池,整個(gè)系統(tǒng)基本沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生.
從上述工藝流程可以看出,水解酸化池并不是嚴(yán)格的厭氧工藝,它與傳統(tǒng)理論上的水解酸化池有很大的不同.首先,填料上生長(zhǎng)的厭氧菌起到厭氧作用,使大分子及難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),提高了廢水的可生化性;其次,加入微量曝氣攪拌以及污泥全部回流,就會(huì)產(chǎn)生或者帶入好氧微生物,使池子又具有好氧生物處理作用,這樣無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)好氧生物處理段的體積與時(shí)間.所以此水解酸化池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力.針對(duì)這種情況,研究整個(gè)系統(tǒng),特別是水解酸化池的水質(zhì)指標(biāo)和微生物種類(lèi)有重要的意義.公司印染廢水原水情況如表1所示.
2·結(jié)果與討論
2·1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)
為了更深入地了解該系統(tǒng),對(duì)該系統(tǒng)的進(jìn)水、水解酸化池前端、后端,曝氣池前端、中端、后端以及二沉池出水的水質(zhì)進(jìn)行為期3個(gè)月的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2所示.
從監(jiān)測(cè)的結(jié)果可以看出,該企業(yè)處理工藝的效果較好,COD的處理率可以達(dá)到87·5%~98%,其中水解酸化池的貢獻(xiàn)較大,COD的處理率達(dá)到50%~78%左右;雖然進(jìn)水的固體懸浮物(SS)不是很高,但是SS的處理率也達(dá)到了98%~99%;pH也從進(jìn)水的強(qiáng)堿性下降到7~8,其原因是:
(1)由于污泥回流出口與原水進(jìn)水口并排,因此回流污泥起到了稀釋的作用,使得進(jìn)水的pH、COD、溫度等都有所下降,這對(duì)水解酸化池的污泥以及后續(xù)曝氣池中的污泥均起到保護(hù)作用.
(2)二沉池污泥全部回流到水解酸化池,使得水解酸化池和曝氣池中的污泥濃度很高,分別為7~11g·L-1和6~8g·L-1,因此當(dāng)污水進(jìn)入水解酸化池和曝氣池中,首先污泥的吸附起了作用,將懸浮性有機(jī)物去除,且吸附時(shí)間短,在隨后的時(shí)間里才是降解作用.
(3)水解酸化池中的微生物種類(lèi)有好氧、兼氧、厭氧,微生物種類(lèi)十分豐富.有許多難降解物質(zhì)是需要好氧菌與厭氧菌共同參與,氧化與還原共同作用下才能徹底降解,但由于順序厭氧———好氧處理過(guò)程不能及時(shí)地轉(zhuǎn)移、降解中間代謝物質(zhì),所以,可考慮在同一反應(yīng)器中創(chuàng)造好氧菌、兼氧菌、厭氧菌共存,氧化作用與還原作用共同發(fā)生的環(huán)境使許多難降解(如多鹵代有機(jī)物、偶氮染料、硝基化合物等)、毒性物質(zhì)得到高效降解.
在監(jiān)測(cè)的3個(gè)月中,水解酸化池中的溶解氧大部分為零,但偶爾也可以監(jiān)測(cè)到有微量的溶解氧存在,而在曝氣池中,常常監(jiān)測(cè)到溶解氧不到2mg/L的現(xiàn)象,但是這些情況并沒(méi)有影響系統(tǒng)的處理效率,這說(shuō)明,在水解酸化池和曝氣池中的污泥在長(zhǎng)期運(yùn)行后,已經(jīng)適應(yīng)了這些情況,能夠較好地生長(zhǎng)繁殖.整個(gè)系統(tǒng)中只有色度的處理效果不是很理想,經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn),本系統(tǒng)中原水水樣中含有大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物,主要是以芳烴和雜環(huán)類(lèi)化合物為母體的不飽和有機(jī)物;經(jīng)過(guò)了水解酸化池厭氧處理過(guò)后的水樣,從其主要有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)與原水水樣相比較可以知道,共軛鍵數(shù)目的減少且共軛鏈變短,分子量也變得比較小,所以廢水的色度就降低了;但是,原本在厭氧單元處理過(guò)的物質(zhì)在好氧單元又重新出現(xiàn),盡管O單元出水水樣相對(duì)原水已有了改善,但是還是較A單元出水色度高.
2·2 污泥脫氫酶活性監(jiān)測(cè)
廢水生物處理及活性污泥消化的實(shí)質(zhì),是經(jīng)微生物所產(chǎn)生的多種酶催化一系列的生物氧化還原反應(yīng)[6].其中,脫氫酶能使被氧化有機(jī)物的氫原子活化并傳遞給特定的受氫體.因而,脫氫酶的活性可以反映處理體系內(nèi)活性微生物量及其對(duì)有機(jī)物的降解活性,以評(píng)價(jià)降解性能.對(duì)于這種不嚴(yán)格但其處理效果較理想的A/O工藝來(lái)說(shuō),整個(gè)系統(tǒng)中的污泥活性非常關(guān)鍵,所以對(duì)水解酸化池,曝氣池的5個(gè)采樣點(diǎn)的污泥的脫氫酶活性進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定的結(jié)果如圖2.圖2中sq為水解酸化池前端,sh為水解酸化池后端,bq為曝氣池前端,bz為曝氣池中端,bh為曝氣池后端.從監(jiān)測(cè)結(jié)果知道,總體上看水解酸化池中的污泥脫氫酶活性比曝氣池中的污泥脫氫酶活性強(qiáng),這是由于:①水解酸化池的污泥濃度較曝氣池的污泥濃度高,高濃度的活性污泥中,活細(xì)菌的含量就多;②水解酸化池中的微生物有好氧、厭氧、兼氧菌,由于微生物種類(lèi)豐富,結(jié)果使其活性增大;從監(jiān)測(cè)結(jié)果看水解酸化池的COD去除效率比曝氣池的去除效率高,這說(shuō)明污泥脫氫酶活性不僅可以反映微生物的活性,而且與COD的去除量成正比關(guān)系,污泥脫氫酶活性越強(qiáng),COD去除效率越好.監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出,水解酸化池和曝氣池中的污泥活性比較穩(wěn)定,并且抗沖擊能力較強(qiáng),這也是整個(gè)系統(tǒng)處理效果好的原因之一.
2·3 污泥中微生物培養(yǎng)
由于水解酸化池中加入了適量的曝氣,這樣可以使污水與池底的污泥充分混合,然而加入曝氣后的水解酸化池中的污泥就已經(jīng)不再是嚴(yán)格的厭氧微生物,而從水解酸化池中流入到曝氣池中的污水是泥水混合的形式,所以勢(shì)必會(huì)對(duì)曝氣池中的污泥有所影響,改變?cè)瓉?lái)的生物結(jié)構(gòu).通過(guò)對(duì)水解酸化池和曝氣池中的污泥進(jìn)行顯微鏡觀察、培養(yǎng)、純種分離以及鑒定,發(fā)現(xiàn)水解酸化池和曝氣池中的菌膠團(tuán)緊實(shí),邊緣清晰,沉降性能較好,如圖3所示.通過(guò)比較,曝氣池的污泥沉降性能略好于水解酸化池;當(dāng)水質(zhì)水量、外部環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生改變,但是經(jīng)過(guò)幾天自身的調(diào)節(jié),就會(huì)恢復(fù)菌膠團(tuán)的特性.在觀察污泥中原生動(dòng)物時(shí),由于水解酸化池中的DO不高,所以原生動(dòng)物和后生動(dòng)物種類(lèi)及數(shù)量較少,只觀察到草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)、線蟲(chóng),偶爾有輪蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)、有肋楯纖蟲(chóng)等出現(xiàn).這些原生動(dòng)物都是在溶解氧不足時(shí)出現(xiàn)的微生物種類(lèi);在曝氣池內(nèi)活性污泥良好時(shí)可以觀察到鐘蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、累枝蟲(chóng),有肋楯纖毛蟲(chóng)等,這是運(yùn)行正常的污水處理設(shè)施的活性污泥生物相,表明污泥沉降及凝聚性能較好,它在二沉池能很快地和徹底地進(jìn)行泥水分離,處理出水效果好;因此污水處理系統(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(lèi)、數(shù)量及代謝活力有關(guān),可見(jiàn)污水處理系統(tǒng)的生物相對(duì)污水處理具有良好的指示作用.
經(jīng)過(guò)對(duì)水解酸化池中和曝氣池中微生物的鑒定發(fā)現(xiàn),兩池中都存在兩株細(xì)菌A,B,且這兩株菌在平板培養(yǎng)基中數(shù)量較多,菌落形態(tài)及顯微鏡觀察如下:A菌 經(jīng)2~3d培養(yǎng),菌落直徑達(dá)到2~3mm,呈現(xiàn)粉紅色,表面光滑有光澤,整體半透明,菌落呈現(xiàn)乳頭狀;革蘭氏陰性菌,顯微鏡觀察為直或微彎桿菌,卵圓到短桿,直徑1μm以下.B菌 經(jīng)2~3d培養(yǎng),菌落直徑達(dá)到2~3mm,呈現(xiàn)乳白色,表面光滑,整體不透明;革蘭氏陰性菌,顯微鏡觀察為直桿菌,大小為(0·5~1)μm×(1·0~5·0)μm;根據(jù)各菌株以上特征,查閱《細(xì)菌分類(lèi)基礎(chǔ)》[7]、《一般細(xì)菌常用鑒定方法》[8],輔助以《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》[9],初步鑒定A菌為假單胞菌屬,B菌為產(chǎn)堿桿菌屬,并且這兩種菌均可在兼氧條件下生存,對(duì)難生物降解的有機(jī)物有良好的處理效果.所以這兩種菌是整個(gè)系統(tǒng)的主力菌群,是處理印染廢水的優(yōu)勢(shì)菌.
3·結(jié) 論
(1)在裝有填料的水解酸化池中加入微量曝氣、二沉池污泥全部回流水解酸化池,該反應(yīng)池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力,使得處理效率提高,經(jīng)過(guò)水解酸化池處理后,COD可去除50%~70%,pH也從11~13下降到8左右;整個(gè)系統(tǒng)的COD、SS的處理率達(dá)到87·5%~98%,98%~99%;pH由進(jìn)水的11~13下降到7~8;但由于A單元不是嚴(yán)格的厭氧池,并且有些有機(jī)物結(jié)構(gòu)在好氧池中又重新結(jié)合在一起,使得整個(gè)系統(tǒng)的色度處理率僅有50%~60%.
(2)通過(guò)對(duì)污泥脫氫酶活性的測(cè)定發(fā)現(xiàn),水解酸化池的脫氫酶活性高于曝氣池;并且污泥活性較穩(wěn)定,抗沖擊能力強(qiáng).
(3)水解酸化池與曝氣池中的菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)緊實(shí),沉降性能好;經(jīng)過(guò)鑒定,在水解酸化池與曝氣池中均有假單胞菌和產(chǎn)堿桿菌,且以這兩種菌為主.
陜西咸陽(yáng)華潤(rùn)印染有限公司是一家以純棉、滌棉機(jī)織物印染為主的企業(yè),日產(chǎn)生廢水量在4000t左右,其廢水處理工藝如圖1所示.各車(chē)間的廢水在集水調(diào)節(jié)池混合降溫后,經(jīng)泵提升從水解酸化池上部進(jìn)水,水解酸化池底部微量曝氣起到攪拌作用,使池內(nèi)泥水混合均勻.處理后廢水通過(guò)水解酸化反應(yīng)器上部的溢流堰自流到曝氣池中,水解酸化池中的HRT為12~15h,MLSS在7·3~11·5g·L-1之間,SV30約為93%,采用頂部溢流出水.由于厭氧池的污泥濃度較大,所以污水以泥水混合的形式流入好氧池.好氧池的HRT為8~10h,MLSS在6·1~8·8g·L-1之間,SV30約為89%.經(jīng)豎流式二沉池沉降下來(lái)的污泥全部回流到水解酸化池,整個(gè)系統(tǒng)基本沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生.
從上述工藝流程可以看出,水解酸化池并不是嚴(yán)格的厭氧工藝,它與傳統(tǒng)理論上的水解酸化池有很大的不同.首先,填料上生長(zhǎng)的厭氧菌起到厭氧作用,使大分子及難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),提高了廢水的可生化性;其次,加入微量曝氣攪拌以及污泥全部回流,就會(huì)產(chǎn)生或者帶入好氧微生物,使池子又具有好氧生物處理作用,這樣無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)好氧生物處理段的體積與時(shí)間.所以此水解酸化池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力.針對(duì)這種情況,研究整個(gè)系統(tǒng),特別是水解酸化池的水質(zhì)指標(biāo)和微生物種類(lèi)有重要的意義.公司印染廢水原水情況如表1所示.
2·結(jié)果與討論
摘要：印染廢水是指棉、毛、化纖等紡織產(chǎn)品在預(yù)處理、染色、印花和整理過(guò)程中所排放的廢水[1].印染廢水水質(zhì)隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異.總體而言,印染廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度深、BOD/COD值較小、可生化性差[2],是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的較難處理的工業(yè)廢水之一;據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年大約有6~7億t印染廢水排入環(huán)境中[3],是工業(yè)廢水的排放大戶之一.厭氧生物處理比好氧生物處理對(duì)于難降解有機(jī)物的處理有更大的優(yōu)越性.厭氧生物處理分為水解酸化、產(chǎn)酸、產(chǎn)氣3個(gè)階段[4],而A/O工藝中的A段就是把厭氧生物處理控制在第一階段.利用水解菌和產(chǎn)酸菌的作用,將大分子及難以生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),改善廢水的可生化性,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造有利條件.對(duì)于印染廢水而言水解酸化水力停留時(shí)間11~14h為宜[5].本文分析了污泥特性、生物相特性,對(duì)水解酸化池中加入微量曝氣以及剩余污泥全部回流到水解酸化池的A/O工藝進(jìn)行研究,從微生物種類(lèi)上分析其處理效果較好的原因,以及工藝中的主要微生物種類(lèi).
1·廢水處理流程
陜西咸陽(yáng)華潤(rùn)印染有限公司是一家以純棉、滌棉機(jī)織物印染為主的企業(yè),日產(chǎn)生廢水量在4000t左右,其廢水處理工藝如圖1所示.各車(chē)間的廢水在集水調(diào)節(jié)池混合降溫后,經(jīng)泵提升從水解酸化池上部進(jìn)水,水解酸化池底部微量曝氣起到攪拌作用,使池內(nèi)泥水混合均勻.處理后廢水通過(guò)水解酸化反應(yīng)器上部的溢流堰自流到曝氣池中,水解酸化池中的HRT為12~15h,MLSS在7·3~11·5g·L-1之間,SV30約為93%,采用頂部溢流出水.由于厭氧池的污泥濃度較大,所以污水以泥水混合的形式流入好氧池.好氧池的HRT為8~10h,MLSS在6·1~8·8g·L-1之間,SV30約為89%.經(jīng)豎流式二沉池沉降下來(lái)的污泥全部回流到水解酸化池,整個(gè)系統(tǒng)基本沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生.
從上述工藝流程可以看出,水解酸化池并不是嚴(yán)格的厭氧工藝,它與傳統(tǒng)理論上的水解酸化池有很大的不同.首先,填料上生長(zhǎng)的厭氧菌起到厭氧作用,使大分子及難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì),提高了廢水的可生化性;其次,加入微量曝氣攪拌以及污泥全部回流,就會(huì)產(chǎn)生或者帶入好氧微生物,使池子又具有好氧生物處理作用,這樣無(wú)形中增加了整個(gè)系統(tǒng)好氧生物處理段的體積與時(shí)間.所以此水解酸化池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力.針對(duì)這種情況,研究整個(gè)系統(tǒng),特別是水解酸化池的水質(zhì)指標(biāo)和微生物種類(lèi)有重要的意義.公司印染廢水原水情況如表1所示.
2·結(jié)果與討論
2·1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)
為了更深入地了解該系統(tǒng),對(duì)該系統(tǒng)的進(jìn)水、水解酸化池前端、后端,曝氣池前端、中端、后端以及二沉池出水的水質(zhì)進(jìn)行為期3個(gè)月的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2所示.
從監(jiān)測(cè)的結(jié)果可以看出,該企業(yè)處理工藝的效果較好,COD的處理率可以達(dá)到87·5%~98%,其中水解酸化池的貢獻(xiàn)較大,COD的處理率達(dá)到50%~78%左右;雖然進(jìn)水的固體懸浮物(SS)不是很高,但是SS的處理率也達(dá)到了98%~99%;pH也從進(jìn)水的強(qiáng)堿性下降到7~8,其原因是:
(1)由于污泥回流出口與原水進(jìn)水口并排,因此回流污泥起到了稀釋的作用,使得進(jìn)水的pH、COD、溫度等都有所下降,這對(duì)水解酸化池的污泥以及后續(xù)曝氣池中的污泥均起到保護(hù)作用.
(2)二沉池污泥全部回流到水解酸化池,使得水解酸化池和曝氣池中的污泥濃度很高,分別為7~11g·L-1和6~8g·L-1,因此當(dāng)污水進(jìn)入水解酸化池和曝氣池中,首先污泥的吸附起了作用,將懸浮性有機(jī)物去除,且吸附時(shí)間短,在隨后的時(shí)間里才是降解作用.
(3)水解酸化池中的微生物種類(lèi)有好氧、兼氧、厭氧,微生物種類(lèi)十分豐富.有許多難降解物質(zhì)是需要好氧菌與厭氧菌共同參與,氧化與還原共同作用下才能徹底降解,但由于順序厭氧———好氧處理過(guò)程不能及時(shí)地轉(zhuǎn)移、降解中間代謝物質(zhì),所以,可考慮在同一反應(yīng)器中創(chuàng)造好氧菌、兼氧菌、厭氧菌共存,氧化作用與還原作用共同發(fā)生的環(huán)境使許多難降解(如多鹵代有機(jī)物、偶氮染料、硝基化合物等)、毒性物質(zhì)得到高效降解.
在監(jiān)測(cè)的3個(gè)月中,水解酸化池中的溶解氧大部分為零,但偶爾也可以監(jiān)測(cè)到有微量的溶解氧存在,而在曝氣池中,常常監(jiān)測(cè)到溶解氧不到2mg/L的現(xiàn)象,但是這些情況并沒(méi)有影響系統(tǒng)的處理效率,這說(shuō)明,在水解酸化池和曝氣池中的污泥在長(zhǎng)期運(yùn)行后,已經(jīng)適應(yīng)了這些情況,能夠較好地生長(zhǎng)繁殖.整個(gè)系統(tǒng)中只有色度的處理效果不是很理想,經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn),本系統(tǒng)中原水水樣中含有大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物,主要是以芳烴和雜環(huán)類(lèi)化合物為母體的不飽和有機(jī)物;經(jīng)過(guò)了水解酸化池厭氧處理過(guò)后的水樣,從其主要有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)與原水水樣相比較可以知道,共軛鍵數(shù)目的減少且共軛鏈變短,分子量也變得比較小,所以廢水的色度就降低了;但是,原本在厭氧單元處理過(guò)的物質(zhì)在好氧單元又重新出現(xiàn),盡管O單元出水水樣相對(duì)原水已有了改善,但是還是較A單元出水色度高.
2·2 污泥脫氫酶活性監(jiān)測(cè)
廢水生物處理及活性污泥消化的實(shí)質(zhì),是經(jīng)微生物所產(chǎn)生的多種酶催化一系列的生物氧化還原反應(yīng)[6].其中,脫氫酶能使被氧化有機(jī)物的氫原子活化并傳遞給特定的受氫體.因而,脫氫酶的活性可以反映處理體系內(nèi)活性微生物量及其對(duì)有機(jī)物的降解活性,以評(píng)價(jià)降解性能.對(duì)于這種不嚴(yán)格但其處理效果較理想的A/O工藝來(lái)說(shuō),整個(gè)系統(tǒng)中的污泥活性非常關(guān)鍵,所以對(duì)水解酸化池,曝氣池的5個(gè)采樣點(diǎn)的污泥的脫氫酶活性進(jìn)行了測(cè)定,測(cè)定的結(jié)果如圖2.圖2中sq為水解酸化池前端,sh為水解酸化池后端,bq為曝氣池前端,bz為曝氣池中端,bh為曝氣池后端.從監(jiān)測(cè)結(jié)果知道,總體上看水解酸化池中的污泥脫氫酶活性比曝氣池中的污泥脫氫酶活性強(qiáng),這是由于:①水解酸化池的污泥濃度較曝氣池的污泥濃度高,高濃度的活性污泥中,活細(xì)菌的含量就多;②水解酸化池中的微生物有好氧、厭氧、兼氧菌,由于微生物種類(lèi)豐富,結(jié)果使其活性增大;從監(jiān)測(cè)結(jié)果看水解酸化池的COD去除效率比曝氣池的去除效率高,這說(shuō)明污泥脫氫酶活性不僅可以反映微生物的活性,而且與COD的去除量成正比關(guān)系,污泥脫氫酶活性越強(qiáng),COD去除效率越好.監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出,水解酸化池和曝氣池中的污泥活性比較穩(wěn)定,并且抗沖擊能力較強(qiáng),這也是整個(gè)系統(tǒng)處理效果好的原因之一.
2·3 污泥中微生物培養(yǎng)
由于水解酸化池中加入了適量的曝氣,這樣可以使污水與池底的污泥充分混合,然而加入曝氣后的水解酸化池中的污泥就已經(jīng)不再是嚴(yán)格的厭氧微生物,而從水解酸化池中流入到曝氣池中的污水是泥水混合的形式,所以勢(shì)必會(huì)對(duì)曝氣池中的污泥有所影響,改變?cè)瓉?lái)的生物結(jié)構(gòu).通過(guò)對(duì)水解酸化池和曝氣池中的污泥進(jìn)行顯微鏡觀察、培養(yǎng)、純種分離以及鑒定,發(fā)現(xiàn)水解酸化池和曝氣池中的菌膠團(tuán)緊實(shí),邊緣清晰,沉降性能較好,如圖3所示.通過(guò)比較,曝氣池的污泥沉降性能略好于水解酸化池;當(dāng)水質(zhì)水量、外部環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生改變,但是經(jīng)過(guò)幾天自身的調(diào)節(jié),就會(huì)恢復(fù)菌膠團(tuán)的特性.在觀察污泥中原生動(dòng)物時(shí),由于水解酸化池中的DO不高,所以原生動(dòng)物和后生動(dòng)物種類(lèi)及數(shù)量較少,只觀察到草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)、線蟲(chóng),偶爾有輪蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)、有肋楯纖蟲(chóng)等出現(xiàn).這些原生動(dòng)物都是在溶解氧不足時(shí)出現(xiàn)的微生物種類(lèi);在曝氣池內(nèi)活性污泥良好時(shí)可以觀察到鐘蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、累枝蟲(chóng),有肋楯纖毛蟲(chóng)等,這是運(yùn)行正常的污水處理設(shè)施的活性污泥生物相,表明污泥沉降及凝聚性能較好,它在二沉池能很快地和徹底地進(jìn)行泥水分離,處理出水效果好;因此污水處理系統(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(lèi)、數(shù)量及代謝活力有關(guān),可見(jiàn)污水處理系統(tǒng)的生物相對(duì)污水處理具有良好的指示作用.
經(jīng)過(guò)對(duì)水解酸化池中和曝氣池中微生物的鑒定發(fā)現(xiàn),兩池中都存在兩株細(xì)菌A,B,且這兩株菌在平板培養(yǎng)基中數(shù)量較多,菌落形態(tài)及顯微鏡觀察如下:A菌 經(jīng)2~3d培養(yǎng),菌落直徑達(dá)到2~3mm,呈現(xiàn)粉紅色,表面光滑有光澤,整體半透明,菌落呈現(xiàn)乳頭狀;革蘭氏陰性菌,顯微鏡觀察為直或微彎桿菌,卵圓到短桿,直徑1μm以下.B菌 經(jīng)2~3d培養(yǎng),菌落直徑達(dá)到2~3mm,呈現(xiàn)乳白色,表面光滑,整體不透明;革蘭氏陰性菌,顯微鏡觀察為直桿菌,大小為(0·5~1)μm×(1·0~5·0)μm;根據(jù)各菌株以上特征,查閱《細(xì)菌分類(lèi)基礎(chǔ)》[7]、《一般細(xì)菌常用鑒定方法》[8],輔助以《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》[9],初步鑒定A菌為假單胞菌屬,B菌為產(chǎn)堿桿菌屬,并且這兩種菌均可在兼氧條件下生存,對(duì)難生物降解的有機(jī)物有良好的處理效果.所以這兩種菌是整個(gè)系統(tǒng)的主力菌群,是處理印染廢水的優(yōu)勢(shì)菌.
3·結(jié) 論
(1)在裝有填料的水解酸化池中加入微量曝氣、二沉池污泥全部回流水解酸化池,該反應(yīng)池同時(shí)兼有厭氧、好氧處理能力,使得處理效率提高,經(jīng)過(guò)水解酸化池處理后,COD可去除50%~70%,pH也從11~13下降到8左右;整個(gè)系統(tǒng)的COD、SS的處理率達(dá)到87·5%~98%,98%~99%;pH由進(jìn)水的11~13下降到7~8;但由于A單元不是嚴(yán)格的厭氧池,并且有些有機(jī)物結(jié)構(gòu)在好氧池中又重新結(jié)合在一起,使得整個(gè)系統(tǒng)的色度處理率僅有50%~60%.
(2)通過(guò)對(duì)污泥脫氫酶活性的測(cè)定發(fā)現(xiàn),水解酸化池的脫氫酶活性高于曝氣池;并且污泥活性較穩(wěn)定,抗沖擊能力強(qiáng).
(3)水解酸化池與曝氣池中的菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)緊實(shí),沉降性能好;經(jīng)過(guò)鑒定,在水解酸化池與曝氣池中均有假單胞菌和產(chǎn)堿桿菌,且以這兩種菌為主.
