微生物鏡檢在石化廢水污泥馴化中的指示應(yīng)

水處理網(wǎng)訊:摘要:隨著國家對環(huán)境保護要求日益嚴格，九江石化自己加壓，深挖內(nèi)部潛力，污水處理場裝置化管理，精細化操作，利用活性污泥微生物鏡檢的科學手段，通過觀察絲狀菌和微生物的種類、數(shù)量以及生長繁殖變化，根據(jù)微生物生長指示，及時調(diào)整、優(yōu)化操作，培養(yǎng)出高效的活性污泥，強化生化過程處理，實現(xiàn)減排目標，持續(xù)打造綠色低碳核心競爭優(yōu)勢，爭創(chuàng)石化行業(yè)最好的環(huán)保煉廠。

關(guān)鍵詞:活性污泥; 鏡檢; 絲狀菌; 菌膠團; 活性炭

DOI:10.14127/j.cnki.jiangxihuagong.2019.01.028

前言

九江石化以構(gòu)建“綠色低碳”核心競爭優(yōu)勢為目標，堅持“環(huán)保優(yōu)先，全員參與”的理念和行動，狠抓源頭控制，強化過程監(jiān)管，攻關(guān)末尾治理，打造環(huán)境友好型煉廠。污水處理場作為九江石化的“后花園”、環(huán)?？傞l門，內(nèi)部挖掘潛力，實行裝置化管理，精細化操作，嚴格把控外排水質(zhì)，對污水處理場核心———生化處理過程開展技術(shù)攻關(guān)，利用微生物鏡檢，觀察生化過程中微生物的生長變化，反映生化過程的運行情況和發(fā)現(xiàn)存在的問題，及時采取措施避免生產(chǎn)事故和確保穩(wěn)定生產(chǎn)，實現(xiàn)了減排目的。2018 年，九江石化外排廢水達標率 100% ，外排水 COD 平均值 35． 17 毫克/升、氨氮平均值 0． 68 毫克/升，均達到行業(yè)領(lǐng)先水平。通過工作實踐，總結(jié)鏡檢經(jīng)驗，希望為其他污水處理場微生物鏡檢工作提供借鑒。

1 九江石化污水處理場生化處理工藝概述

九江石化污水處理場主要處理煉油化工廢水和生活污水，此次實踐選取煉油污水處理過程。九江石化煉油污水處理按含油污水和含鹽污水兩個系列進行分質(zhì)處理，污水經(jīng)調(diào)節(jié)、隔油、兩級氣浮、生化、沉淀、過濾合格后進行后續(xù)深度處理( 含油合格后回用) 。煉油污水處理場總處理水量 1000m3 /h，其中含油污水系列整體處理量為 500m3 /h; 含鹽污水系列二級氣浮前設(shè)施的處理能力200m3 /h，二級氣浮后設(shè)施的處理能力350m3 /h，生化處理能力 500m3 /h( 含煤制氫預(yù)處理后污水 150m3 /h) ?？傮w設(shè)計流程簡圖如圖 1。

其中，生化處理采用西門子 PACT( 生化) + WAＲ( 活性炭再生) 專利技術(shù)，經(jīng)預(yù)處理除油后污水分別自流進入含油/含鹽系列 PACT 生化池，該生化池工藝采用前置反硝化 A/O 流程，按照活性污泥法并投加粉末活性炭設(shè)計。污水和活性炭( 新鮮活性炭、再生活性炭) 先在配水池中均質(zhì)分配，然后通過溢流分別流至PACT 的缺氧池、好氧池，后到混合池絮凝，再到沉淀池沉降，最后經(jīng)砂濾過濾合格后回用( 含油污水) /深度處理后外排。污水 PACT + WAＲ 原則流程圖如圖 2。

2 生物鏡檢基本工作方法

2． 1 采樣方法

每 24h 在好氧池末端固定采樣點采集 500mL 樣品，在 2h 內(nèi)對樣品進行鏡檢，以保證樣品生物的活性;期間并對活性污泥進行沉降實驗，以供參考對比。

2． 2 制片方法

將活性污泥樣品攪拌均勻，用滴管吸取混合液，滴一滴于清潔的載玻片中央，從滴液一側(cè)緩緩蓋上蓋玻片，防止氣泡產(chǎn)生。將制好的滴片放到顯微鏡載物臺上，夾好固定，目鏡固定為10倍，選取4倍物鏡，調(diào)整焦距后觀察。觀察過程控制在 30min 以內(nèi)，避免活性污泥失去水分干化。

圖 2 污水 PACT + WAＲ 原則流程圖

2．3 鏡檢方法

在4倍物鏡下觀察菌膠團的分散聚集以及活性炭多少情況，并且用截圖或者錄像記錄下來。將物鏡調(diào)整到 10 倍，調(diào)整焦距后，以“之”字形來回進行掃視整個滴片，初略觀察，實行定位，并在觀察到微生物時，切換至 40 倍物鏡，調(diào)整焦距后觀察，在整個觀察過程中進行錄像或者進行截圖記錄觀察內(nèi)容。在 40 倍物鏡下觀察活性污泥中絲狀菌的數(shù)量和生長情況。

3 活性污泥微生物鏡檢的指示運用

3． 1 菌膠團和活性炭情況的指示運用

在 10 倍物鏡觀察菌膠團分散情況和活性炭的多少，根據(jù)鏡檢實際情況進行調(diào)整操作，當菌膠團比較分散、游離態(tài)菌膠團較多，對比沉降實驗，污泥沉降性能差，可能導致污泥膨脹致使“跑泥”。調(diào)整: 在保證活性污泥中活性炭足的情況下，加大絮凝劑的投加量和適當降低溶解氧等調(diào)節(jié)手段，同時加大排泥，再經(jīng)由慢慢馴化培養(yǎng)。菌膠團情況對比如下圖 3( 左為效果好，右為分散) :

圖 3 菌膠團情況對比圖

3．2 絲狀菌的指示運用

絲狀菌是活性污泥的骨架，是菌膠團之間的依托，是活性污泥中必不可少部分，但是絲狀菌的過度繁殖，就會導致污泥膨脹，不利于生化處理，降低處理效率。當發(fā)現(xiàn)絲狀菌過多時，可通過提高 pH 至 9 左右和提高溶解氧等手段，改變生存環(huán)境，抑制絲狀菌繁殖，適當?shù)耐都咏舛緞?，減少絲狀菌的生長。鏡檢中絲狀菌如圖 4。

圖 4 鏡檢中絲狀菌

3． 3 活性污泥中微生物指示運用

活性污泥中微生物直接消耗有機物，降低 COD。微生物的種類、數(shù)量以及生長情況是直接反映處理后的水質(zhì)情況，也反映生化的處理效果和能力。經(jīng)由鏡檢觀察分析，提供最佳的微生物生存環(huán)境，呵護好活性污泥微生物，抑制非活性污泥微生物的繁殖。根據(jù)鏡檢觀察，九江石化煉油污水處理場微生物群，主要以輪蟲為主，楯纖蟲、游仆蟲、匣殼蟲、鞭毛蟲等次之，效果和水質(zhì)好時，會出現(xiàn)鐘蟲和累枝蟲。著重介紹輪蟲、楯纖蟲、鐘蟲和累枝蟲特點鮮明、有代表性的微生物。

3． 3． 1 輪蟲的指示運用

輪蟲屬于非活性污泥累微生物，主要以懸浮顆狀物和膠狀物為食，培養(yǎng)期的活性污泥中出現(xiàn)輪蟲表明污泥基本培養(yǎng)成熟，是污泥成熟的標志，運行中如果大量出現(xiàn)輪蟲可能預(yù)示著污泥要發(fā)生膨脹，而長期曝氣過量污泥老化也會出現(xiàn)大量的無腔輪蟲。當大量出現(xiàn)輪蟲時，說明污泥泥齡過長，加強排泥和加大污泥回流，降低污泥泥齡，抑制輪蟲等非活性污泥微生物的繁殖，注意觀察，防止污泥膨脹; 當沒有輪蟲時，可能活性污泥中毒或者排泥過量污泥未成熟。鏡檢中輪蟲如圖5。

圖 5 鏡檢中的輪蟲

3.3.2 楯纖蟲的指示運用

楯纖蟲屬于活性污泥類原生動物，以細菌為食，生態(tài)范圍較廣，但對化學物質(zhì)及其敏感，可作為有毒物質(zhì)判定的指示生物，也可作為水質(zhì)良好的指示生物，大量出現(xiàn)時水質(zhì)越好，但過量時會影響污泥的沉降效果。當出現(xiàn)楯纖蟲時，說明水質(zhì)在好轉(zhuǎn)，適當投加補充營養(yǎng)物質(zhì)甲醇、磷鹽、尿素和高效菌促生劑，提供優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境，促進活性污泥微生物的繁殖，加快活性污泥的恢復(fù)活性。鏡檢中楯纖蟲如圖 6。

圖 6 鏡檢中楯纖蟲

3．3．3 鐘蟲的指示運用

鐘蟲能促進活性污泥的絮凝作用，并能大量捕食游離細菌而使水澄清，固著生長于菌膠團上。以鐘蟲為代表的固著性纖毛蟲類為優(yōu)勢原生動物時，出水水質(zhì)良好、清澈透明。當活性污泥中出現(xiàn)鐘蟲時，代表著活性污泥性能好，處理效果好，出水水質(zhì)良好，需要投加營養(yǎng)物質(zhì)，加強鐘蟲的培養(yǎng)繁殖，擴大生存優(yōu)勢。在鏡檢過程中只看到了少量的鐘蟲，鏡檢中鐘蟲如圖 7。

圖 7 鏡檢中鐘蟲

3．3．4 累枝蟲的指示運用

累枝蟲為原生生物，固著生長于菌膠團上，依靠鐘體上的纖毛來捕食，并具有伸縮性，以細菌為食物，特別喜好攝食大腸桿菌、假單胞桿菌等，水質(zhì)澄清良好時生長，常作為水質(zhì)良好的指示，但是當大量出現(xiàn)時是污泥膨脹、解絮的征兆( 基本未出現(xiàn)此情況) 。當活性污泥中出現(xiàn)累枝蟲時，和鐘蟲一樣，也代表著活性污泥性能好，處理效果好，出水水質(zhì)良好，也需要投加營養(yǎng)物質(zhì)，加強累枝蟲的培養(yǎng)繁殖，擴大生存優(yōu)勢。鏡檢中累枝蟲如圖 8。

圖 8 鏡檢中的累枝蟲

4 結(jié)語

在環(huán)保方面，石化企業(yè)要有央企的責任和擔當，敢于人先，挖掘內(nèi)部潛能，走裝置化管理、精細化操作模式，踐行綠色低碳可持續(xù)發(fā)展道路，打造環(huán)境友好型煉廠。有效的利用鏡檢科學手段，將鏡檢觀察標準化、數(shù)據(jù)化、常態(tài)化，更加準確的體現(xiàn)生化處理的效率和活性污泥的活性，給操作調(diào)整提供依據(jù)和技術(shù)支持。通過鏡檢及時優(yōu)化操作，提供最佳的生存環(huán)境，呵護微生物，做好保姆工作。鏡檢手段將會是提標減排的重要方式，降低外排，積極打造全國環(huán)保最好煉廠，實現(xiàn)建設(shè)千萬噸級綠色智能一流煉化企業(yè)的目標。

參考文獻

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賴小賽

( 中國石油化工股份有限公司九江分公司，江西 九江 332004)