劉 文,趙 莎,高 原
(濟寧中山公用水務有限公司,山東 濟寧 272000)
微生物是污水處理過程中重要的主體,污水處理效果直接與微生物的種類、數(shù)量、活性等息息相關。污水處理系統(tǒng)的酸堿度、溶解氧、溫度及污染物質量濃度等因素,會給微生物活性帶來較大影響。因此生物相觀察作為污水處理廠必備的檢測技術之一,在一定程度上可及時反映污水處理系統(tǒng)的運行狀況,對實際生產(chǎn)和運行管理具有十分重要的指導意義。
生物相觀察通過在顯微鏡下鑒別活性污泥系統(tǒng)內(nèi)的污泥結構、顏色及指示生物種類、數(shù)量、豐度等的變化,可更為深入、全面地了解污水處理工藝的運行狀態(tài)及發(fā)展趨勢,及時反饋生產(chǎn),保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
生物相觀察的目的:為了及時觀察污水處理系統(tǒng)內(nèi)微生物的生長狀態(tài),分析不同種類指示生物的發(fā)展趨勢,反映污水處理系統(tǒng)的運行狀態(tài)及效果,指導污水處理廠運行與管理。
生物相觀察對場所有一定的要求,避免將顯微鏡放置在高溫、陽光直射、光線不足、光線異常等場所內(nèi),觀察時減少因外部原因造成的振動,以免影響觀察效果。觀察樣品制作也有一定的要求,樣品要取自好氧池活性污泥混合液,取樣前避免其發(fā)生絮凝沉淀;用膠頭滴管取一滴混合液滴于載玻片中央,蓋上蓋玻片,操作時先使蓋玻片一端接觸混合液,然后輕輕蓋下,防止氣泡的產(chǎn)生,影響觀察;最后擦拭掉多余混合液,便于觀察。
生物相觀察的方法:先用低倍鏡觀察污泥絮體的顏色、結構、狀態(tài)等,再換高倍鏡觀察菌膠團和指示生物的比例、數(shù)量、種類等情況,主要觀察對象為原生動物和后生動物。
以某城鎮(zhèn)污水處理廠為例,主體工藝采用AAO/MBBR,取好氧池活性污泥及懸浮填料進行觀察。近1 年時間內(nèi)多次進行生物相觀察,動態(tài)觀測在不同季節(jié)、不同溫度、不同工藝運行狀態(tài)下的指示生物數(shù)量及種類。觀察到的指示生物主要為累枝蟲、鐘蟲、輪蟲、吸管蟲、喇叭蟲、線蟲、寡毛蟲、仙女蟲等,如圖1—圖8 所示。
圖1 累枝蟲
圖2 鐘蟲
圖3 輪蟲
圖4 吸管蟲
圖8 仙女蟲
圖5 喇叭蟲
圖6 線蟲
圖7 寡毛蟲
正常的活性污泥菌膠團結構緊密、絮粒較大,顏色呈現(xiàn)淡黃色或棕黃色,此時活性污泥性能良好,污水處理系統(tǒng)運行正常,出水水質較好。若顯微鏡下活性污泥呈現(xiàn)深褐色或黑褐色,且結構較為松散,則活性污泥負荷較高[1],污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象,應加大系統(tǒng)剩余污泥排放量[2]。
結合筆者實際生產(chǎn)運行過程中的經(jīng)驗,總結指示生物和污水處理廠生產(chǎn)運行之間的關系,具體如下:①生物相觀察到累枝蟲、鐘蟲數(shù)量豐富,表征活性污泥性能良好,污水理效果較好;但大量的累枝蟲出現(xiàn)時,則出現(xiàn)輕微污泥老化現(xiàn)象。②污水生物處理系統(tǒng)中,輪蟲出現(xiàn)表征處理水質較好,出水中有機物含量低;但輪蟲發(fā)生大量增殖時,則表示污泥有老化解絮情況的發(fā)生[3]。③生物池內(nèi)污泥質量濃度持續(xù)保持在較高水平,污泥老化,且好氧池存在污泥堆積區(qū)時,線蟲、仙女蟲等后生動物出現(xiàn);線蟲通常出現(xiàn)在污泥老化的開始階段。④仙女蟲等寡毛綱的指示生物數(shù)量作為優(yōu)勢生物存在時,需要加大排泥量,降低好氧池內(nèi)溶解氧的質量濃度;但短期內(nèi)效果不顯著[4],系統(tǒng)需要一定恢復期。⑤喇叭蟲和吸管蟲均屬于原生動物,表征水質良好;其中喇叭蟲多見于生物膜內(nèi),活性污泥中不常見。
城鎮(zhèn)污水處理廠大多采用生物法進行處理,依靠活性污泥中微生物,利用其代謝活動將污水中污染物質去除。在生產(chǎn)運行中,通過給微生物提供充足氧氣、適宜溫度,加上污水中充足的食物來源,微生物可保持較高的代謝活力,使污水處理系統(tǒng)具有較好的處理效果,出水穩(wěn)定達標排放。
生物相觀察和判斷是污水處理廠運行必不可少的一項技術方法。該方法可直觀地反映活性污泥系統(tǒng)中的微生物的活性變化,在污水處理廠運行與管理方面具有及時性、準確性、預見性等優(yōu)勢。但在城鎮(zhèn)污水處理廠的實際生產(chǎn)運行和管理中,由于進水水質、處理工藝等情況各異,活性污泥中優(yōu)勢類群隨環(huán)境的不同而不同,導致生物相的種類、數(shù)量等有較大差異。因此,相關技術人員需要在運行管理過程中,結合自身實際經(jīng)驗,通過生物相觀察技術,判斷處理過程中微生物的動態(tài)變化趨勢,剖析產(chǎn)生原因,同時結合污泥質量濃度、沉降比、污泥齡、溶解氧質量濃度、回流污泥量等工藝參數(shù),從而便于指導城鎮(zhèn)污水處理廠的運行與管理,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行,出水達標排放。