活性污泥的培养与驯化

实验概况表实验名称活性污泥的培养与驯化实验时间实验人员及分工实验目的通过对污泥进行培养驯化，观察各个阶段变化情况以及驯化后的污泥对生活污水的处理效果。实验内容概述以实验室污泥为培养对象，河污水为生活废水培养驯化污泥24h，之后按配方配制人工合成模拟生活污水，并每24h更换一次；每24h：镜检活性污泥微生物形态、种类、数量，测定污泥浓度（MLSS）、污泥沉降比（SV），计算污泥体积指数（SVI），沉降速度；每天分别取四个不同时间点活性污泥水样，过滤稀释后测定浊度、CODcr；控制温度（18—22℃）、pH（6.5—7.5）；最后24h用培养驯化后的活性污泥对河污水处理并测定对其CODcr的去除率，进一步确定活性污泥的驯化效果。评测分数指导教师签字一、实验目的1.了解并掌握培养和驯化活性污泥的基本过程和基本方法。2.了解SBR培养活性污泥的基本构造和运转管理基本方法。3.观察活性污泥的生活污水的净化作用。二、实验原理本实验采用SBR法培养驯化污泥，引进菌种,在培菌开始时,连续曝气。连续曝气,是为了充分供氧,达到细菌代谢生长需要的溶解氧量,同时能沉淀留泥,使菌种间歇缺氧,利于其耐受度和污泥絮状的形成。好氧的活性污泥法必须保持合适的溶解氧。培养初期活性污泥少,细菌消耗的营养和溶解氧少,因此溶解氧在1~2mg/L左右为宜,随着活性污泥的增加,后期可控制在2~3mg/L。溶解氧过高,细菌过度氧化,絮体容易被吹散;溶解氧不足,细菌厌氧,妨碍正常代谢,孳生丝状菌。因此最好2小时左右测定一次溶解氧,及时调整,保证适宜的溶解氧量。培养阶段尤其要控制住水温,一般水温在20~30℃较好。在培养初期,进水要严格控制pH值范围即控制在6.8～7.8。但是活性污泥能转化一些有机物为酸,使生化池内pH下降。三、实验仪器和药品1、实验材料菌种（实验室贮存的活性污泥）、河中的废水、驯化所用废水是人工配置的模拟生活污水。2、实验仪器和设备：量筒（100ml）、大烧杯（3L）、烧杯、玻璃棒、移液管、滴定管、容量瓶、锥形瓶、胶头滴管、洗耳球、铁架台、显微镜、载玻片、盖玻片、烘箱、冷凝回流装置、真空抽滤机、布氏漏斗3、实验试剂：牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾、氯化钙、硫酸镁和氯化铁等微量元素、重铬酸钾、试亚铁灵指示剂、硫酸亚铁铵、硫酸硫酸银溶液、量筒、载玻片、香柏油、擦镜纸、吸水纸、二甲苯、浓硫酸、1%淀粉溶液、碳酸钠四、实验内容以人工配制的污水作为营养液（3L），通过控制温度(20℃左右)、pH(6.5～7.5)、溶解氧(2～6mg/L)等试验条件来进行污泥的逐步培养驯化，主要探究在培养期间活性污泥浓度(主要测其MLSS)、对COD的去除效果、30分钟沉降比和活性污泥微生物相随培养时间变化而变化的规律。具体实验内容如下：1、以实验室污泥为培养对象，河污水为生活废水培养驯化污泥24h，之后按配方配制人工合成模拟生活污水，并每24h更换一次；2、每24h：镜检活性污泥微生物形态、种类、数量，每天取两个时间点测定污泥浓度（MLSS）、污泥沉降比（SV），计算污泥体积指数（SVI），第三天测定污泥沉降速度；3、每天分别取四个不同时间点水样，过滤稀释，浊度仪测定浊度、重铬酸钾法测定CODcr并计算CODcr去除率；4、实验过程中控制温度为18～22℃、pH为6.5～7.5；5、最后用培养驯化后的活性污泥对河污水处理24h并测定对其CODcr的去除率，进一步确定活性污泥的驯化效果。五、实验结果和讨论1、实验结果记录与处理表1测试指标记录表时间浊度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说明：1、由于1d污泥浓度过高，2d取出部分污泥继续进行培养驯化；2、次日9:30所取水样即为前一天曝气水样静置12h后的水样；3、每天测一次人工配制的营养液（即：原水）浊度、CODcr；4、刚开始（0d）由河污水培养活性污泥24h，此后由人工模拟的营养液培养活性污泥，最后（4d）用培养驯化后的活性污泥再次处理河废水，观察处理效果；表2镜检结果记录时间/d镜检结果1菌胶团分散稀少，未见原后生动物，有球状、杆状、丝状菌2菌胶团较集中，有少量藻类出现3菌胶团较密集，颜色浅，可见少量藻类4出现大量菌胶团，且密集，可见少量水蚤，大量钟虫，及一定数量轮虫表3第三天污泥沉降速度记录时间t(min)体积V（mL）时间t(min)体积V（mL）0100.01819.0330.52118.6625.52418.0923.52717.81220.53016.01519.5根据实验记录数据表，分别作出沉降速度曲线（图1）、30min沉降比变化曲线（图2）、CODcr去除率变化率曲线（图3）。图1第3天处理后污泥沉降速度曲线由于1d污泥浓度过高，故污泥沉降比较高，取出部分污泥后继续培养后得到的变化趋势为下降趋势（如图2）。图2SV30随时间变化曲线图3CODcr去除率随时间变化曲线2、实验结果分析讨论通过驯化期间的镜检记录，可看出微生物相是随着培养和驯化而变化的，在初始阶段，种污泥还不适应废水环境，菌胶团分散，没有微型动物，而随着培养和驯化的进行，微型动物开始出现，并且呈由低级到高级、由少到多的趋势。污泥沉降比逐渐降低表明在试验过程中污泥沉降性能逐渐趋于良好（图2）；随着培养驯化时间的增加，活性污泥对废水的适应能力增加，COD去除率慢慢增加，最终达到相对的稳定，在污泥培养完成后，COD去除率维持在80%左右（图3）。在培养驯化过程中，由于接种的污泥浓度比较大，污泥浓度的变化经过了一个先减少后增加的过程（表1），且污泥的颜色由褐色渐变为土黄色，污泥的絮凝体也开始变大。到培养成熟稳定期时，MLSS的浓度达到4000mg/L左右。通过未经培养驯化的污泥和处理驯化后的污泥对河污水处理效果的比较，可以明显看出驯化后的污泥对于污水的处理效果大大提高。六、结论与体会综上所诉，可得出以下结论：本实验仅用6d时间就完成了活性污泥的培养驯化，说明培养和驯化同步进行是一种较佳的驯化方法。对一般废水采用培养和驯化同步方式是比较适宜的。培养驯化过程中发现接种污泥量越多，其适应期越短，培养所需的时间也就越短。在实际生产中，应尽可能的加大培养污泥的量。经培养驯化后的活性污泥对污水处理效果明显提高。参考文献[1]张仁志,环境综合实验[M].北京:中国环境科学出版社,2