浅谈活性污泥的培养
对于一个污水处理厂来说，活性污泥不是污水管网里随着污水流入污水厂内的，污水厂的活性污泥是分散在自然界的微生物的人工强化聚集体，那么在一个污水厂的运行初期，包括污水厂大修之后，污水处理厂都会面临在厂内构筑物内培养活性污泥的过程。今天我们来聊聊活性污泥培养的思路和方法。首先我们要理解在一个新建或者大修结束后的污水处理厂内，培养活性污泥不是凭空创造微生物，严格意义来说，这里的培养应该是富集微生物。污水中，自然界中是存在各种各样的大量的微生物的，人类不断地研究中发现了有利于我们世界的微生物，然后创造条件来收集和利用它们，污水处理厂的原理也是这样的。所以我们一开始的思路要明确培养活性污泥的工作，其实就是富集微生物，使其达到能够在短的时间和小的空间内，对污染物进行降解的过程。
那么在了解了培养活性污泥的基本以后，我们怎么来进行污水处理厂的活性污泥的培养或者是富集过程呢？这一次我们从微生物的角度来看看培养工作的实质内容。一、环境的创造和检验活性污泥在污水厂内能够稳定的生存繁殖，对水体的污染物进行降解，首先需要一个良好的生存环境的提供和保证，而污水厂的工程建设就是对活性污泥所需的生存环境的创造，但是由于污水处理厂的施工中难免出现各种问题，在培养活性污泥之前，还应该对环境进行检验。这些工作，换成工程的角度，就是对污水处理厂的设施设备进行带负荷试车，解决影响连续运行的各种问题，为下一步工作打好基础。主要是启动进水泵送水，对各个构筑物注满污水，根据各构筑物进水情况，沿工艺流程适时启动其他设备。要进行全面开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀，检查每个处理构筑物的放空阀门，确实有水排出后，关闭，并检查关闭后是否有水渗流。当然在做这些工作之前，污水厂还应该做好各种准备工作，主要有人员的准备，资料的准备，方案的准备，化验的准备，设备的准备，供电的准备等等。
这些对环境的建设和验收工作，是保证微生物在污水厂能够进行繁殖和富集的前提和保证，因此在污水厂进行培养工作之前，这些工作要进行认真严格的准备。一些污水厂培养之前，思路不清晰，没有做好各种准备和检查工作，没有微生物创造出良好的生存环境，在培养过程不断出现各种状况，导致微生物生长繁殖缓慢甚至大量流失，影响了整个培养的进程。二、数量的引入和富集在有了良好的生存环境的保证以后，就可以进行活性污泥的培养或者富集工作了，由于污水处理厂内的构筑物本身只是钢筋混凝土的构筑物，一开始的工程中是不会建设出大量的活性污泥来满足污水处理所需要的微生物数量的，这就需要运营管理人员进行活性污泥引入工作。污水处理厂内所有的微生物都是在自然界存在的，活性污泥的培养就是把这些散落在自然界的微生物通过人工的手段进行收集和强化，富集到污水厂内的生物池内，让它们在污水厂内进行繁殖和生长。（一）直接培养法，根据污水来源中的自然界原有的微生物，通过人工强的优越条件，对这些微生物进行富集和繁殖，最终达到较大的微生物数量，从而满足污水处理的需要。一般先将污水引入曝气池进行闷曝，将曝气池出口DO控制在1~2mgl，这时污水管道中的原有的自然界微生物细菌在曝气池的环境内，得到更多的氧气和营养物质，并利用闷曝的方式提供充分的反应时间，让微生物在良好的曝气环境下，有条件捕食污水中的有机物，并利用人工提供的充足的氧气环境，适应新的环境并大量繁殖。
（二）、接种培养法，如果周边地区已有正常运行的污水处理厂，具备接种培养法的条件，故可采用接种培养法，即利用其他污水厂生长良好的活性污泥作为种泥，接种于曝气池内对其进行驯化，使之成为适应培养的污水水质情况的活性污泥。为保证活性污泥在曝气池内有良好的生长环境，可先在池内注入池容积1/2的污水水量，并开始曝气。按比例投入一定量已经成熟的活性污泥（从其他运行良好的污水厂获取）作为种泥，将种泥投加到污水提升泵坑内，与污水一起注入曝气池，使投加的种泥在曝气池内得到驯化和增值。这种方式最大的特点就是没有第一种的筛选微生物的过程，而是驯化和淘汰不适合培养污水厂的微生物的过程，培养速度相对较快，但是后续的仍是闷曝的过程，尽管有接种的污泥，但是接种的数量由于运输的限制，远远达不到实际运行所需的活性污泥的数量，仅仅起到接种的程度，要想达到微生物的对数增值，一定要聚集初期接种出来的微生物，这样才能提高微生物的数量。
（三）、底泥驯化法，利用污水管渠流动的污水中丰富的有机污泥作为培养活性污泥的有机营养物，以污水管渠中已有的微生物作为培养菌种进行驯化和培养。在培养前期先将污水引入沉淀池内，打开沉淀池的排泥管阀通过剩余活性污泥管线将污泥排入污泥储池内，进行有机物的积累和微生物细菌的富集。通过多次的进水沉淀和排泥，污泥池内聚集大量的有机污泥。在培养时通过厂区污水管线将种泥放回泵房和新鲜污水一起提升，以加大新鲜污水中的有机底物浓度。经提升的混合污水进入曝气池后，对其进行曝气，直到活性污泥繁殖到所需要的浓度。这种方式为微生物提供了更为充足的营养物质，在曝气量足够的情况，微生物的生长速度会大大加快，相比前面两种的方式，曝气的时间更短，培养的效率更高一些。
在闷曝期间，每日对曝气池内水体进行详细的观察和记录。利用描述活性污泥的各项参数，对曝气池内的活性污泥进行了解和分析。直到曝气池内出现絮凝体位置。这时为了补充营养物和排除微生物增长产生有害的代谢物，此时应及时对曝气池进水，为了让微生物不从良好的环境中流失出去，闷曝期间的进水，应该在曝气池内的活性污泥充分沉淀到底部以后，再进入新鲜污水，排出对微生物来说已经没有营养的污水。这样既可以保证第一次聚集的微生物最大可能的保留在曝气池内，又能保证这些聚留在曝气池里的活性污泥得到新的营养，再次进行繁殖直到达到污水处理的处理浓度。此时的工艺操作类似于SBR工艺（序批式活性污泥），曝气池本身也是沉淀池，使活性污泥只在曝气池内，不流入曝气池与二沉池的系统内循环。这是为了让这些初期少量的微生物留在曝气池内优越的环境内，得到良好的条件，尽快提高曝气池的微生物浓度，以达到更高的活性污泥浓度。污水提升泵以设计进水的1/4~1/2补充新鲜污水，并通过沉淀池、接触池排出闷曝污水，同时开启污泥回流设备，使沉淀池与曝气池形成污泥回流系统。
三、质量的保证和提高在通过上述几种方式的活性污泥的培养和富集以后，一般在曝气池中会出现模糊不清的絮凝体，SV也开始有了一些，但是还远远不够。有了处理效果的活性污泥，需要尽快转入对活性污泥的监测和管理中去。
培养期间需要建立培养日志，跟踪纪录每日的变化，特别是现在的手机拍照功能的普及，每日定时定点的进行拍照，对生物池表面的泡沫堆积情况，活性污泥性状的变化情况等等，积累影像资料，做好日常的感官的纪录和描述。同时在整个培养和闷曝期间，每日对曝气池内的生物相进行详细的观察，通过镜检观察有无低等原生动物（鞭毛虫和肉足虫等）出现，以及形态各异的菌胶团产生，同时还应化验出水的ＢＯＤ、ＣＯＤ、SS、，检测SV、MLSS、ＭＬＶＳＳ等项目，根据上述情况来综合分析判断活性污泥的生长状况，及时调整进水水量和曝气池内的ＤＯ值及Ｃ/Ｎ、Ｆ/Ｍ，确保活性污泥的快速增长。直到曝气池出口处混合液的ＳＶ％达到15％～30％；MLSS达到2000mg/l；SVI在50～150；大量的菌胶团和原生动物（固着型纤毛虫）在水中出现后；出水BOD、COD、和ＳＳ都已达标并且稳定以后，此时表明活性污泥培养成功。
这些都是在整个培养期间运营管理人员应该做的具体的工作，这些工作都应该形成明晰的纪录留存。在培养成功以后，污水厂的运营管理技术人员还应该做好整个培养过程的纪录整理，数据分析，形成培养分析报告，留存培养期间的完整的资料纪录。因为在污水处理厂的运行中，今后会有大修改造，异常进水等等原因造成的活性污泥再次培养，这样这些留存的资料纪录，会让运营管理人员少走很多弯路，这也是精细化管理的重要环节。污水处理厂的运营要一步步走向精细化，科学化的管理道路，就是要从最基本的一些日常管理工作养成良好的工作习惯，用更多的数据和分析来完善和弥补微生物量巨大，而且不可见的管理难点，从而达到更好的运营管理水平。治污者说是以传播污水处理厂运营管理知识，共同提高污水处理的运营管理水平为目标的污水个人运营号，公众号内所有文章文字皆为原创，转发请注明出处，部分图片来源于互联网。公众号升级为原创号，并开通了留言功能，欢迎大家留言发表意见共同讨论。