活性污泥培养与驯化技术

一、任务目标

1．掌握活性污泥的培养和驯化方法及其影响因素；

2．掌握生物膜培养方法。

二、任务相关知识

在活性污泥中，除了微生物外．还含有一些无机物和分解中的有机物。微生物和有机物构成活性污泥的挥发性部分(即挥发性活性污泥)，它占全部活性污泥的70％～80％。活性污泥的含水率一般在98％～99％，它具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。

活性污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的。培养的目的是使微生物增殖，达到一定的污泥浓度；驯化则是对混合微生物群进行选择和诱导，使能降解污水中污染物活性的微生物成为优势菌群。

(一)活性污泥中的微生物的增殖规律厦其应用

活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的增长。图5．7所示为活性污泥的增殖曲线。

1．适应期

适应期是活性污泥微生物对于新的环境条件、污水中有机物污染物的种类等的一个短暂的适应过程。经过适应期后，微生物可能没有增殖。但发生了一些质的变化：①菌体体积有所增大；②酶系统也已做了相应调整；③产生了一些适应新环境的变异等：BOD₅、COD等各项污染指标可能并无较大变化。

2．对数增长期

F／M值高(<2．2kgBOD₅／kgVSS·d)，所以有机底物非常丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素；微生物的增长速率与基质浓度无关，呈零级反应，它仅由微生物本身所特有的最小世代时间所控制，即只受微生物自身的生理机能的限制；微生物以最高速率对有机物进行摄取，也以最高速率增殖．而合成新细胞；此时的活性污泥具有很高的能量水平，其中的微生物活动能力很强，导致污泥质地松散．不能形成较好的絮凝体，污泥的沉淀性能不佳；活性污泥的代谢速率极高，需氧量大。一般不采用此阶段作为运行工况，但也有采用的，如高负荷活性污泥法。

3．减速增长期

F／M值下降到一定水平后，有机底物的浓度成为微生物增殖的控制因素；微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正比，为一级反应；有机底物的降解速率也开始下降；微生物的增殖速率在逐渐下降，直至在本期的最后阶段下降为零，但微生物的量还在增长；活性污泥的能量水平已下降，絮凝体开始形成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好；由于残存的有机物浓度较低，出水水质有较大改善，并且整个系统运行稳定。一般来说。大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控制在这一范围内的。

4．内源呼吸期

内源呼吸的速率在本期之初首次超过了合成速率，因此从整体上来说，活性污泥的量在减少，最终所有的活细胞将消亡．而仅残留下内源呼吸的残留物，而这些物质多是难于降解的细胞壁等；污泥的无机化程度较高，沉降性能良好，但凝聚性较差；有机物基本消耗殆尽，处理水质良好。一般不用这一阶段作为运行工况，但也有采用的，如延时曝气法。

5．活性污泥增殖规律的应用

(1)活性污泥的增殖状况，主要是由F／M值所控制}

(2)处于不同增殖期的活性污泥，其性能不同，出水水质也不同；

(3)通过调整F／M值，可以调控曝气池的运行工况，达到不同的出水水质和不同性质的活性污泥；

(4)活性污泥法的运行方式不同，其在增殖曲线上所处位置也不同。

来源：中国微生物菌种网www.bnbio.com