污水處理-數(shù)級擴大培菌法：根據(jù)微生物生長繁殖快的特點，仿照發(fā)酵工業(yè)中菌種→種子罐→發(fā)酵罐數(shù)級擴大培菌工藝，分級擴大培菌-污水處理。如某工程設計為三級曝氣池，此時可先在一個池中培菌，在少量接種條件下，在一個曝氣池內培菌-污水處理，成功后直接擴大至二三級。
污水處理-干泥接種培菌法：好取水質相同已正常運行的污水系統(tǒng)脫水后的干污泥作菌種源進行接種培養(yǎng)。一般按曝氣池總溶積1%的干泥量-污水處理，加適量水搗碎，然后再加適量工業(yè)廢水和濃糞便水。按上述的方法培菌-污水處理，污泥即可很快形成并增加至所需濃度。
jiduan環(huán)境微生物是目前國內外學者關注的熱點.低溫菌是zhongji微生物之一,并根據(jù)其生長溫度特性分為嗜冷菌和耐冷菌兩類.在寒冷環(huán)境中,這類微生物仍能通過對自身細胞膜、蛋白酶的調整或合成冷凍保護劑等來適應低溫的影響,以一定的速率繁殖、生長和活動.2000年Chevalier 成功地從南極和北極分離到 4 株耐冷的絲狀藍細菌,該菌在低溫環(huán)境條件下對氮和磷有較高的去除率,從而為低溫環(huán)境下污水中氮磷等污染物的去除提供了新的思路.在所有的氣候條件中,有機污染問題普遍存在,而在寒冷的環(huán)境中,溫度對生物處理過程影響頗大,各類低溫微生物在生物降解過程中發(fā)揮越來越顯著的作用,如低溫酵母在低溫條件下對廣泛碳氫化合物的降解.在我國北方地區(qū)冬季漫長、氣溫低,微生物活性降低,污水的生物處理效果難以保證,而將低溫菌應用到污水處理中,出水的各水質指標都得到了良好的去除效果.但由于直接投放菌體不僅成本高,還會造成大量菌體流失,難以控制它的處理效果,因此,找到一種成本低處理效果又好的方法極為重要.
污水處理6中培菌方法 1、污水處理-直接引進種菌種培菌：有些特殊水質菌種難于培養(yǎng)，還可利用當?shù)乜蒲辛α?，利用專業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng)-污水處理，如PVA()好氧消化即有專門好氧菌。污水處理此種培菌法，投資大，周期長，只有特殊情況才用。
2、污水處理-有毒或難降解工業(yè)廢水培菌：有毒或難降解工業(yè)廢水，只能先以生活污水培菌，然后再將工業(yè)廢水逐步引入，逐步馴化的方式進行。
3、污水處理-工業(yè)廢水直接培菌法：某些工業(yè)廢水，如罐頭食品、豆制品、肉類加工廢水，可直接培菌;另一類工業(yè)廢水，營養(yǎng)成分尚全，但濃度不夠，需補充營養(yǎng)物，以加快培養(yǎng)進程-污水處理。所加營養(yǎng)物品常有：淀粉漿料、食堂米泔水、面湯水(碳源);或尿素、硫氨、氨水(氮源)等，具體情況應按不同水質而定-污水處理。
微生物作為人工濕地除污的主體和核心, 在物質的礦化、硝化、反硝化等過程中起到關鍵作用(賀鋒等, 2005).低溫微生物jiduan微生物之一, 其所具有的*的生理功使其能適應環(huán)境, 因此, 研究這類微生物不僅具有重要的理論意義, 還在實際推廣應用中產生了日益明顯的經濟效益和環(huán)境效益(李兵等, 2010).國外對低溫微生物處理污水技術的研究起步較早, 主要是通過低溫微生物去除污水中的油烴類、氯酚類、表面活性劑、氮和磷等達到凈化水質的目的, 而且已經提出其低溫適應性的分子機制及相關理論(Westlake et al., 1974; Atlas, 1981; Vacková et al., 2011; Shuo et al., 2013; Jarvinen et al., 1994).我國從20世紀90年代初開始針對低溫微生物資源(主要是南極及深海微生物)的初步收集、調查與研究工作(馮虎元等, 2004; 李田等, 2006; 姜安璽等, 2002).但低溫微生物在廢污水處理過程中, 由于水力停留時間過長, 致使人工濕地對污水處理量受到限制.而且, 由于直接投放菌體, 游離微生物進入實際污染環(huán)境中后, 其生存繁殖和降解能力易受外界因素干擾, 降解作用難以充分發(fā)揮, 還會造成大量菌體流失, 難以控制其的處理效果. 微生物固定化技術是20世紀60年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型技術, 具有實驗速度快, 便于培養(yǎng)優(yōu)勢微生物種群, 微生物密度高、流失量少, 處理過程的穩(wěn)定性高, 對環(huán)境耐受力強(如pH、溫度、有毒物質等), 固液分離效果好, 處理過程便于控制等優(yōu)點(王紹良等, 2011), 因而在諸多廢水處理中體現(xiàn)出了非常大的優(yōu)勢, 并逐漸成為國內外生物科學及相關學科研究的熱點.近年來, 很多學者采用竹炭、活性炭、棉纖維、疏水性聚氨酯泡沫等材料將微生物固定化后進行廢水處理, 均取得了很好的處理效果(Xin et al., 2015; Ma et al., 2013; Lin et al., 2014; Li et al., 2012).生物炭作為一類新型環(huán)境功能材料近年來引起國內外學者的廣泛關注, 它的孔隙結構可以為微生物提供棲息地, 使微生物能夠耐受外界不良環(huán)境.
2.根據(jù)原生動物的形態(tài)變化：在一定條件下，原生動物能分泌膠質并形成膜將蟲體包圍起來，形成孢囊。大多數(shù)孢囊用以保護蟲體免受不利的環(huán)境因素(如溫度不適，pH值變化，食料短缺等)的影響。待環(huán)境轉好時，蟲體能恢復活力，脫孢而出。同樣，鞭毛蟲的鞭毛在條件不利時，鞭毛消失，條件適宜時，又重新生出。當曝氣池中溶解氧降低到1 mg／L以下時，鐘蟲生活不正常，體內伸縮泡會脹得很大，頂端突進一個氣泡，蟲體很快會死亡；當pH值突然發(fā)生變化超過正常范圍，鐘蟲表現(xiàn)為不活躍，纖毛環(huán)停止擺動，蟲體收縮成團。所以雖然觀察到鐘蟲數(shù)量較大，但蟲體萎靡或變形時，則反映出細菌的活力在衰退，污水處理效果有變差的趨勢。
3.根據(jù)原生動物的生殖方式：
原生動物的生殖方式有無性生殖和有性生殖。無性生殖即簡單的細胞分裂，細胞核和原生質一分為二。在營養(yǎng)、溫度、氧等環(huán)境條件良好的場合，原生動物就進行連續(xù)的無性生殖。當出現(xiàn)有性生殖(接合生殖)時，往往預示環(huán)境條件變差或種群已處于衰老期。
七、通過觀察原生動物種類組成和數(shù)量估計有機負荷
纖毛類多樣性指數(shù)與有機負荷呈負相關關系，且是線性函數(shù)。這樣，畫出纖毛類多樣性指數(shù)與有機負荷之間的關系直線或相關函數(shù)模型，通過觀察微生物的組成和數(shù)量，就能估計污水廠運行的有機負荷。
八、通過了解原生動物種類組成來預測出水水質
有柄纖毛蟲的數(shù)量和質量是預測出水水質重要的原生動物。有殼變形蟲、表殼蟲、鱗殼蟲、無柄纖毛蟲、鞘居蟲等能直接反映出水硝化的程度。
A2/O工藝作為當今常用的生物脫氮除磷工藝，已廣泛應用于國內外大型污水處理廠，但是A2/O工藝的缺陷在于硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機負荷、泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競爭，很難在單一系統(tǒng)中同時獲得氮、磷的高效去除.陳永志等研究發(fā)現(xiàn)內循環(huán)對A2/O系統(tǒng)的反硝化除磷有影響.試驗結合醛化纖維式組合填料的優(yōu)勢及對填料應用于生活污水脫氮除磷研究極少的現(xiàn)狀，提出了在A2/O工藝的厭氧池、缺氧池和好氧池中添加醛化纖維式組合填料的設想，將傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜法相結合組成一套脫氮除磷的新系統(tǒng).添加生物填料于好氧段可使池內的硝化細菌能夠附著在填料上從而增加了污泥齡，提高硝化效率;縮短好氧段的停留時間，而將更長的時間用于厭氧段和缺氧段的釋磷和吸磷作用，提高了除磷效率.于缺氧段可在載體環(huán)境下提高回流比，使反硝化聚磷菌富集，強化反硝化除磷現(xiàn)象，無需外加碳源，即可完成“超量”吸磷過程，適合低碳源污水的生化處理，使該系統(tǒng)能穩(wěn)定運行并更好的進行脫氮除磷.
原生動物對細菌有捕食作用：1) 此作用可以優(yōu)化基質中的碳氮磷比率。原生動物的捕食可釋放、整合死細菌中的非活性營養(yǎng)物質，加快水生生態(tài)系統(tǒng)中P的礦化，是細菌群落更快生長和保持更高活力；
2) 優(yōu)化細菌群落。當蓋蟲、小口鐘蟲和梨形四膜蟲等纖毛蟲存在時，大腸桿菌的密度減少95%，說明原生動物的捕食有利于增殖較快的細菌生長。捕食作用在活性污泥培養(yǎng)初期，原生動物的捕食有利于選擇細菌的生存，可以降低病原菌的濃度提高出水水質等；
3) 原生動物的捕食改變細菌形態(tài)與生長方式；
4) 原生動物的捕食促進營養(yǎng)物質和氧氣的擴散；
5) 原生動物的捕食促進絮狀分離。草履蟲等纖毛蟲和一些鞭毛蟲向胞外分泌可溶性的糖類，能促進顆粒形成絮凝。
四、活性污泥中的微生物變化
1. 活性污泥生物相的季節(jié)變化：
春:鐘蟲屬和楯纖蟲屬；
夏：累枝蟲屬和楯纖蟲屬；
秋：楯纖蟲屬和鐘蟲屬；
冬：鐘蟲屬和蓋蟲屬；
2. 不同系統(tǒng)中的生物相變化污泥中的生物相
1) 曝氣池活性污泥中優(yōu)勢種屬是纖毛類；
2) 二沉池都是以藻類為中心的污泥；
3) 沉淀池中優(yōu)勢種屬為顫藻類和毛枝藻；
序批式活性污泥法(SBR)工藝由于具有生化反應推動力大, 脫氮除磷效果好, 耐沖擊負荷強, 工藝簡單, 運行方式靈活和防止污泥膨脹等優(yōu)點, 已成為污水生物脫氮的主流工藝之一.胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)是在一定環(huán)境條件下由微生物(主要是細菌), 分泌于體外的一些高分子聚合物.主要成分與微生物的胞內成分相似, 是一些高分子物質, 如蛋白質(PN)、多糖(PS)和核酸(DNA)等聚合物. EPS普遍存在于活性污泥絮體內部及表面, 具有重要的生理功能, 可將環(huán)境中的營養(yǎng)成分富集, 通過胞外酶降解成小分子后吸收到細胞內, 還可以抵御殺菌劑和有毒物質對細胞的危害[2, 3].根據(jù)EPS空間位置不同, 分為緊密附著在細胞壁上的孢囊聚合物——緊密型EPS(TB-EPS)和以膠體和溶解狀態(tài)松散于液相主體中的黏性聚合物——松散型EPS(LB-EPS).國內外學者研究表明, 溫度對生物脫氮效果和EPS產量均有重要影響, 該方面研究總結為以下3個方面：① 單一研究溫度對生物脫氮效果的影響.汪志龍以合成廢水為研究對象, 以丙酸鈉作為單一碳源, 分別設置溫度為5、15、25、35℃的4組序批式反應器考察了溫度對單級好氧工藝生物脫氮除磷性能的影響. Guo等在5~30℃條件下, 研究了同時氮化和脫硝(SBR-SND)順序間歇反應器的性能. Hendrickx等采用UASB, 以實際生活污水為研究對象, 探究了10℃和20℃條件下氮的去除. ② 單一考察了溫度對EPS產量及組分的影響.張寶良等研究了3種溫度(-20℃, 室溫, 4℃)條件下, 市政污水污泥、可樂廢水好氧污泥和可樂廢水厭氧污泥3種污泥的EPS產量. Song等研究了常溫(28℃)和低溫(10℃)條件下EPS產量對活性污泥脫水性能的研究. Gao等研究了在30、20和10℃條件下, EPS在膜污染中的作用. ③ 同步研究了溫度對生物脫氮效能及EPS的影響.張?zhí)m河等考察了4種溫度(10±2)、(17±2)、(22±2)、(30±2)℃對A2O工藝脫氮速率及胞外聚合物的影響, 隨著溫度的升高, 總氮(TN)和COD去除速率逐漸上升, EPS質量濃度先降低后升高.宋成康等研究了溫度降低對厭氧氨氧化脫氮效能及污泥EPS的影響, 在溫度33℃→25℃→20℃→15℃范圍內, EPS總含量及各組分均與溫度成負相關.在生物脫氮過程中, 活性污泥是實現(xiàn)氮去除的功能主體, EPS是活性污泥的重要組成部分.因此, 同步考察溫度對生物脫氮效能和EPS的影響, 可深入解析基于微生物EPS變化角度揭示生物脫氮本質.此外, 相關報道大多基于短期實驗獲得研究結果, 因此較難反映溫度對EPS變化影響規(guī)律, 難以獲得準確的EPS與生物脫氮相關性.
研究活性污泥中原生動物的目的 ： 要了解污水處理過程的變化或處理水的好壞，好直接研究分析細菌的生長情況。但是對于細菌的觀察、分類鑒定的時間很長，不能及時起指導生產的指示和預報作用。而原生動物與細菌之間存在相互依存的功能關系；原生動物個體大，便于觀察；對于環(huán)境變化比細菌敏感，更早更容易反映環(huán)境的變化。直接觀察原生動物的種類組成、數(shù)量、生長和變化狀況，也能反映出細菌的生長和變化情況。所以利用原生動物和后生動物的演替，可以判斷水質和污水處理程度，判斷污泥培養(yǎng)成熟程度；根據(jù)原生動物的種類，判斷活性污泥和處理水質的好壞；根據(jù)原生動物在環(huán)境中改變個體形態(tài)及過程，判斷水質變化和運行中出現(xiàn)的問題。即利用原生動物間接地評價污水處理過程和處理效果的好壞，起指導生產的作用。
三、原生動物與細菌的相互關系對水處理的作用
1. 原生動物具有促進細菌活力，提高出水水質的功能，其作用僅次于細菌。原生動物群落的組成及數(shù)量由環(huán)境因子及運行條件決定。
原生動物分泌生長因子和降解胞外聚合物，促進細菌的生長。細菌生長需要和氨基酸等生長因子，添加氨基酸可促進動膠桿菌的生長，而鞭毛蟲和纖毛蟲能夠合成刺激細菌生長的物質，污水中的細菌能降解其他細菌的胞外聚合物，而動膠桿菌的胞外聚合物很難被其它微生物降解，但可以被原生動物降解。
CANON工藝具有脫氮途徑短、節(jié)省曝氣量、無需外加碳源、溫室氣體產量少等優(yōu)點, 成為了目前具前景的污水脫氮工藝. CANON工藝適合處理高溫、高氨氮污水, 而生活污水是常溫、低氨氮水質.如何將CANON工藝推廣到市政污水處理廠中是以來的難點[5].目前, 國外CANON工藝的研究主要以高氨氮廢水處理為主, 國內雖然有常溫低氨氮環(huán)境中運行CANON工藝的報道, 也僅局限于人工配水和短期運行, 實際污水處理廠中運行CANON工藝的研究極少.
常溫低氨氮環(huán)境中, CANON工藝的難點在于硝化細菌的抑制.如果硝化細菌過量增殖, 將會出現(xiàn)總氮去除率下降、出水總氮超標的現(xiàn)象.在常溫、低氨氮條件下, 只調節(jié)DO從而抑制NOB活性已被證明難以實現(xiàn).因此, 在工程應用中, 需要通過其他策略抑制硝化細菌的活性.有研究表明, 在CANON生物膜反應器中, NOB主要分布在生物膜的外層.對生物膜進行沖洗, 理論上洗脫生物膜表面的NOB, 但在實踐中研究較少.
在廢水好氧處理過程中，主要依靠好氧微生物降解有機物，使這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，終以低能位的無機物穩(wěn)定下來，達到無害化要求或返回自然環(huán)境進一步處置。一、在水處理中常見的原生動物有三類：
1. 肉足類，其細胞質可伸縮變動而形成偽足，作為運動和攝食的胞器，典型的肉足類為變形蟲屬、簡便蟲屬、表殼蟲屬和鱗殼蟲屬等；
2. 鞭毛類，具有一根或一根以上的鞭毛。鞭毛長度與其體長大致相等或更長些，是運動器官，鞭毛蟲又可分為植物性鞭毛蟲和動物性鞭毛蟲，常見的植物性鞭毛蟲有滴蟲屬、屋滴蟲屬和眼蟲屬等，常見的動物性鞭毛蟲有波豆蟲屬、尾波蟲屬等；
3. 纖毛類，原生動物周身表面或部分表面具有纖毛，作為行動或攝食的工具，具有胞口、口圍、口前庭和胞咽等吞食和消化的細胞器官，分為游泳型和固著型兩種，游泳型包括漫游蟲屬、草履蟲屬、腎形蟲屬、斜管蟲屬等，固著型常見的有鐘蟲屬、累枝蟲屬、蓋蟲屬、聚縮蟲屬、纖蟲屬和殼吸管蟲屬等；
4. 除上述三類外，在水體中還有孢子綱和吸管綱。
將廢水引入調節(jié)池,調節(jié)廢水pH為7.0-7.5。廢水經污水泵送至水解池,使廢水產生水解反應去除部分較容易降解的有機污染物,還可以將較難降解的大分子有機物分解為較簡單的小分子有機物。經水解處理后,廢水COD有所降低,而BOD5有所增加,使BOD5/COD比值提高,池底產生的污泥借污泥泵站送至壓濾機,排出廢水返至調節(jié)池,污泥渣作肥料。經水解處理廢水流出接觸氧化池,氧化池由池體、填料及曝氣裝置等部分組成。池體為矩形的鋼筋混凝土構筑物,池型采用推流式,生物膜受到迅速上升氣流的強烈攪拌加速更新,促進氧的釋放,使生物保持較高的活性。經部分接觸氧化后的廢水進入二沉池。當廢水進入二沉池中心管后,由下部流入池內,自下而上流動,澄清后的處理水從池上部溢流而出,廢水出水水質達到排放標準要求,該方法CODcr去除率為93%,BOD5去除率為96%,SS去除率為82%,廢水去污成本1.0元/t。
環(huán)保在線