傅盈荧
（广西绿城水务股份有限公司，南宁，530028）
摘要：南宁市埌东污水处理厂三期工程设计规模10万吨/天，采用改良型连续流序批反应（改良型SBR）工艺。主要介绍了污泥培养驯化的方案选定、过程和经验，可为类似城市污水处理厂特别是南方污水处理厂的调试和试运行提供借鉴。
关键词：城市污水处理厂；调试；污泥培养和驯化
Fu Yingying
(1．GUANGXI NANNNING WATER CO.,LTD , Langdo Sewage Treatment Plant ，Nanning 530028，)
Abstract：The third project of Langdo Sewage Treatment Plant of Nanning City has a design capacity of 10×104m3/d adopting the process of improved MSBR． In this paper，the sludge acclimation was introduced including making plan，acclimation process and experience obtained，which provides references for starting up and operation of similar municipal sewage treatment plants．
Keywords：Municipal sewage treatment plants；starting up；sludge culture and acclimation
1 污水处理厂概况
埌东污水处理厂三期工程（下称：埌三期）位于南宁市滨湖路80号已建埌东污水处理厂一期工程的厂址内，建成后与目前已投产的一期、二期（各建设规模10万吨/天）并联运行，埌三期规模10万吨/天，采用改良型连续流序批反应（改良型SBR）工艺。工艺流程图见图1。处理后出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 一级B的出水标准。设计SBR池两组，单组处理能力5万吨/天,变化系数Kz=1.3。设计进出水水质见表1。
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表1埌三期设计进、出水水质
2 培菌方案选择
对于使用活性污泥处理工艺的污水处理厂,启动运行首先要培养和驯化活性污泥。埌东污水处理厂已投产的一期（传统活性污泥法OOC工艺）、二期（微曝氧化沟工艺）均采用活性污泥法，但与三期MSBR工艺间仍存在差异，菌种仍需选择、培养驯化后方可投入使用。考虑到培菌过程可能出现不可预计的情况导致培菌失败，以及监测方便，培菌时先对单池进行。
2.1接种方案选择
自然同步培养法和浓缩污泥培养法是活性污泥接种、培养驯化有常用的两种方法。
方案一：自然同步培养法，即直接用进厂污水培养活性污泥，因为城市污水中本身就含有一定数量的细菌，如果营养条件及环境条件适宜，它们会不断增殖，一段时间后，污泥浓度就会达到设计要求，到了需要的污泥浓度后每天排除剩余污泥量即可。
方案二：利用已运行污水处理厂的浓缩污泥进行接种培养，最理想的是利用同类污水厂的污泥。
两个方案比较：方案一利用污水直接培养，可培养出活性较适宜本厂污水水质微生物，并且节省接种污泥所花费用，但培养时间长，夏季约30天左右，冬季约需60天左右；方案二可大大缩短污泥培养时间，但需有浓缩污泥来源，同时也需要一定费用。埌二期与埌三期间仅一路之隔，埌一期更是与三期同属一址，相近的处理工艺确保了我们可以就地取材，从这些污水处理厂运输剩余污泥或脱水污泥来使用，争取快速将菌种培养成熟，以较短的时间实现MSBR反应系统稳定，得到理想的处理效果。
2.2剩余浓缩污泥和脱水污泥的选择
一期浓缩池污泥来自初沉池，由二沉池剩余污泥回到初沉池与来水混合沉淀而得。二期剩余污泥主要来自二期沉淀池，即经氧化沟反应后进入沉淀池，后转入贮泥池。两者剩余污泥性质接近，但浓缩池污泥含水率比贮泥池污泥含水率低。一期距离三期反应池更近，产生的人工、运输费用较少，故优先考虑采用一期污泥作为培菌菌种。
方案一：使用脱水污泥进行接种。脱水污泥含水率78%左右，按反应池MLSS3500mg/L计算，约需要脱水污泥100吨。以常规运输而论，固体污泥具有体积小，便于运输的优点。缺点是污泥加入絮凝剂，菌胶团结合方式被破坏，吸附效果降低；污泥结块不易与污水混合。
方案二：使用浓缩池的浓缩污泥进行接种。浓缩池污泥含水率97.8%左右，按反应池MLSS3500mg/L计算，需要浓缩污泥约5000m3。浓缩污泥具有活性佳，易于混合的优点。缺点是所需的量较大。
污泥培养的原则是先好氧污泥再缺氧、厌氧污泥［１］，所以投加点为1号SBR反应池好氧部分（单元6）。单元6内不设搅拌器，若采用方案一加入脱水污泥，泥块靠曝气与污水混合耗时较长，也不便于连续性的投加及投入量的控制。若采用方案二使用浓缩污泥，可改用污泥泵为投加运输设备，浓缩池距离1号SBR反应池单元6约50米，采用泥泵接管运输可实现连续投加及投入量的控制，另外，浓缩污泥所含的污泥浓缩液可同时作为碳源的补充来源。故采用方案二使用浓缩池的浓缩污泥进行接种。
培菌时间安排在5月，南宁市日平均气温可达25°C，有利于培菌顺利快速进行。总结埌二期调试经验，埌东污水处理厂实际进水水质指标可能低于设计进水水质指标，因此会导致碳源不足；同时，生物池的容积较大，培菌所需菌种量较大，微生物所需的有机物将缺乏。综合考虑各方面因素，培菌过程将分成三个阶段进行。第一阶段：先对1号SBR反应池(5万吨／天)进行活性污泥闷曝培养；第二阶段：1号SBR反应池活性污泥培养成熟，稳定运行后，进人连续生产运行；第三阶段：1号SBR反应池出水指标稳定后，以同样的方法对2号反应池(5万吨／天)进行第一、第二阶段的培菌驯化，最终达到10万吨/天出水达标，稳定运行。
3 试运行培菌方案的实施
3．1 前期准备工作
3．1．1 熟悉工艺、电气及设备
准备100m3/h污泥泵2台，一用一备，接管80米。流量500m3/h便携式潜水泵1台。
培菌时需将所有设备调至手动运行，为能快速、准确地调整各种设备、阀门，在试运行前必须熟悉各条生产管线的走向和主要阀门的位置，熟练操作、切换各种设备。
3．1．2 菌种来源及数量
菌种来自埌一期的污泥浓缩池，经过对反应池体积的计算及工艺要求约需含水率97.8％ 的菌种5000m3 。
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图2 改良型SBR系统流程示意图
3．1．3 培菌方法
采用间歇进水，连续进泥闷曝法。
3．2 活性污泥培养驯化阶段
3．2．1 进水水质
埌三期于某日启动活性污泥培养驯化工作，以该日作为驯化初始日（记做D0日），水质见表2。
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表2. D0日进出水水质
3．2．2 活性污泥的培养与驯化
(1)第一阶段：1号生物反应池活性污泥培养、驯化
关闭1号SBR反应池所有出泥出水阀门。5月2日开启单台2700m3进水泵以正常方式由单元4进水。由于单元2及单元3与其它单元在池底不相连通，为避免因其它单元满水而单元2 及单元3空池，对其造成结构损坏，单元4开始进水时，同时使用便携式潜水泵向单元2及单元3注污水，控制水位与其他单元保持持平。2700m3进水泵进水1小时后关闭，此时，反应池水位约1m，开启鼓风机并逐步打开各段气阀，通过调节气阀，控制容氧量，该时刻记为0h。然后开始持续将菌种以100m3/h的量泵入单元6。从0h时刻开始运行2小时后，打开进水泵进水30分钟，停泵，间隔2小时进水半小时循环进行。过程中当各单元水位均达到单元内设备运行水位时，开始第一个时段1，各单元进入工作状态运行周期，各单元内设备按运行状态周期运行。运行周期见表二。在此期间由于污泥尚未大量形成，产生的污泥也处于离散状态，因而溶解氧控制在3mg/L左右，不宜过大否则污泥絮体不易形成。约至40h时刻，系统达到设计水位，MLSS3500mg/L,混合液由黑色变黄，此时关闭进水、进泥泵，开启回流泵，继续闷曝48小时，然后停止所有设备静置2小时。将所有设备由手动调至自动运行，系统进入自动控制程序调试运行阶段。此时的污泥虽然结构松散，但菌胶团开始逐步形成。
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表3 改良型SBR各单位工作状态周期时段示意图
(2)第二阶段：1号SBR池池活性污泥培养成熟，进人连续生产运行
D0+3日，1号SBR池开始连续进水，为防止污泥老化，开启剩余泵排泥。监测污泥浓度，DO及水质各项指标，通过显微镜观察微生物生长情况。此时MISS控制在2500mg／L左右、SV30为18%。 D0+11日，当MISS为3000mg／L时，观察发现污泥菌胶团结构紧凑。出水指标稳定。此时1号SBR池培菌基本成功。
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表5 D0+5日- D0+11日1号SBR反应池进出水指标
(3) 第三阶段：以第一、第二阶段的培菌驯化方法对2号SBR反应池进行
D0+12日以1号SBR反应池池的成功培菌方法对2号SBR池实施，12天后，出水水质稳定达标，1号、2号SBR池实行联运，整体培菌工作基本成功。经过1个月的生物池活性污泥的培养驯化后，系统运行基本达到稳定状态，监测其出水水质，各项指标基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B的设计标准。
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表6 D0+24日- D0+54日平均出水水质及去除率情况表
改良型SBR工艺污泥驯化旨在使系统达到一个平衡稳定状态，各污染率去除率达到合理的水平，并不能保证每天每项指标均能达标。例如像出水TP指标，无法通过简短的污泥驯化过程就能达标排放，而是需要整个工艺中的各个工段长时间的调整、磨合才能实现。
4 污泥培养驯化过程应注意的问题
4.1前期准备
为确保污泥培养驯化工作万无一失，初次进水前要确保构筑物无裂缝无沉降；管道通畅无漏逢；设备安装正确等。在接种方案和选种上，根据过往的经验及现有条件，大胆尝试，小心论证，选择最优方案，并编制详细的实施方案及难题对策，也为缩短活性污泥的培养周期争取了一定的时间。
4.2 实施过程
污泥培养期间，采取分阶段增加进水流量，避免进水流量过大而引起的冲击负荷，使整个污泥培养驯化期间的出水水质良好，同时加强对各项工艺参数的严格控制，特别是风量的调整以及污泥回流的控制等。在活性污泥培养初期，DO不宜过高，随着污泥浓度逐渐升高，污泥絮体开始大量形成，DO逐步下降，最终SBR反应池出水端DO控制在2．0 mg／L左右，稳定运行。应该注意的是，随着池内水量的增加，所需的曝气量也应随之增加；同时，曝气装置所承受的水压不断加强，若曝气量过小，可能会导致水压回流进入曝气系统甚至鼓风机，造成鼓风设备损坏。建议新建污水处理厂在污泥培养驯化期间进水流量可逐步增加，直到满负荷运行，并严格控制鼓风机风量和污泥回流等工艺参数。在活性污泥培养阶段，污泥回流十分重要，新建污水处理厂必须检验回流情况，特别是培菌阶段，由于活性污泥初期形成比较慢，而且量也比较少，更需要将刚培养出来的活性污泥及时有效地回流至主曝气池，这样才能使整个培菌过程稳步进行。
4.3 数据监控
开始污泥培养时，部分在线仪表处在调试整改阶段，并且进、出水取样点都没安装固定式取样装置，这给及时掌握污泥培养初期水质情况带来了难度，在此情况下调试单位应制定完善的化验分析计划，以求得到完整、准确的数据来指导工艺调整。建议新建污水厂培菌前线仪表应调试完毕，为调试提供可靠的参考依据，同时也为进入下一步菌种培养提供可靠的工艺参数。
5 结语
埌东污水处理厂三期由于在正式进行污泥培养前作了充分准备，确定菌种来源，制定了培菌方案，以最便捷的泵抽送泥的方式，大胆实践，间歇进水，连续进泥闷曝方法，在较短时间内得以完成了活性污泥的培养驯化，并实现了污水水质净化的功能。通过总结经验，可为类似大型污水处理厂扩建、新建项目的调试和试运行提供借鉴。
参考文献：
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[2] 杜敬，何红军，陶涛，等．武汉市二郎庙污水处理厂污泥培养驯化方案选择及实施．四川环境，2011，30(3)．
[3] 戴维良，程晓波，等．上海市竹园第二污水处理厂的启动及污泥培养驯化[J]．中国给水排水．2009，25(4)：92-95．
（作者：傅盈荧 广西南宁市滨湖路65号， 530028，13877160914）