從監測的結果可以看出,該企業處理工藝的效果較好,COD的處理率可以達到87·5%~98%,其中水解酸化池的貢獻較大,COD的處理率達到50%~78%左右;雖然進水的固體懸浮物(SS)不是很高,但是SS的處理率也達到了98%~99%;pH也從進水的強堿性下降到7~8,其原因是:
(1)由于污泥回流出口與原水進水口并排,因此回流污泥起到了稀釋的作用,使得進水的pH、COD、溫度等都有所下降,這對水解酸化池的污泥以及后續曝氣池中的污泥均起到保護作用.
(2)二沉池污泥全部回流到水解酸化池,使得水解酸化池和曝氣池中的污泥濃度很高,分別為7~11g·L-1和6~8g·L-1,因此當污水進入水解酸化池和曝氣池中,首先污泥的吸附起了作用,將懸浮性有機物去除,且吸附時間短,在隨后的時間里才是降解作用.
(3)水解酸化池中的微生物種類有好氧、兼氧、厭氧,微生物種類十分豐富.有許多難降解物質是需要好氧菌與厭氧菌共同參與,氧化與還原共同作用下才能徹底降解,但由于順序厭氧———好氧處理過程不能及時地轉移、降解中間代謝物質,所以,可考慮在同一反應器中創造好氧菌、兼氧菌、厭氧菌共存,氧化作用與還原作用共同發生的環境使許多難降解(如多鹵代有機物、偶氮染料、硝基化合物等)、毒性物質得到高效降解.
在監測的3個月中,水解酸化池中的溶解氧大部分為零,但偶爾也可以監測到有微量的溶解氧存在,而在曝氣池中,常常監測到溶解氧不到2mg/L的現象,但是這些情況并沒有影響系統的處理效率,這說明,在水解酸化池和曝氣池中的污泥在長期運行后,已經適應了這些情況,能夠較好地生長繁殖.整個系統中只有色度的處理效果不是很理想,經前期研究發現,本系統中原水水樣中含有大量結構復雜的有機物,主要是以芳烴和雜環類化合物為母體的不飽和有機物;經過了水解酸化池厭氧處理過后的水樣,從其主要有機物分子結構與原水水樣相比較可以知道,共軛鍵數目的減少且共軛鏈變短,分子量也變得比較小,所以廢水的色度就降低了;但是,原本在厭氧單元處理過的物質在好氧單元又重新出現,盡管O單元出水水樣相對原水已有了改善,但是還是較A單元出水色度高.
2·2 污泥脫氫酶活性監測
廢水生物處理及活性污泥消化的實質,是經微生物所產生的多種酶催化一系列的生物氧化還原反應[6].其中,脫氫酶能使被氧化有機物的氫原子活化并傳遞給特定的受氫體.因而,脫氫酶的活性可以反映處理體系內活性微生物量及其對有機物的降解活性,以評價降解性能.對于這種不嚴格但其處理效果較理想的A/O工藝來說,整個系統中的污泥活性非常關鍵,所以對水解酸化池,曝氣池的5個采樣點的污泥的脫氫酶活性進行了測定,測定的結果如圖2.圖2中sq為水解酸化池前端,sh為水解酸化池后端,bq為曝氣池前端,bz為曝氣池中端,bh為曝氣池后端.從監測結果知道,總體上看水解酸化池中的污泥脫氫酶活性比曝氣池中的污泥脫氫酶活性強,這是由于:①水解酸化池的污泥濃度較曝氣池的污泥濃度高,高濃度的活性污泥中,活細菌的含量就多;②水解酸化池中的微生物有好氧、厭氧、兼氧菌,由于微生物種類豐富,結果使其活性增大;從監測結果看水解酸化池的COD去除效率比曝氣池的去除效率高,這說明污泥脫氫酶活性不僅可以反映微生物的活性,而且與COD的去除量成正比關系,污泥脫氫酶活性越強,COD去除效率越好.監測結果可以看出,水解酸化池和曝氣池中的污泥活性比較穩定,并且抗沖擊能力較強,這也是整個系統處理效果好的原因之一.
2·3 污泥中微生物培養
由于水解酸化池中加入了適量的曝氣,這樣可以使污水與池底的污泥充分混合,然而加入曝氣后的水解酸化池中的污泥就已經不再是嚴格的厭氧微生物,而從水解酸化池中流入到曝氣池中的污水是泥水混合的形式,所以勢必會對曝氣池中的污泥有所影響,改變原來的生物結構.通過對水解酸化池和曝氣池中的污泥進行顯微鏡觀察、培養、純種分離以及鑒定,發現水解酸化池和曝氣池中的菌膠團緊實,邊緣清晰,沉降性能較好,如圖3所示.通過比較,曝氣池的污泥沉降性能略好于水解酸化池;當水質水量、外部環境因素發生變化時,菌膠團的結構也會發生改變,但是經過幾天自身的調節,就會恢復菌膠團的特性.在觀察污泥中原生動物時,由于水解酸化池中的DO不高,所以原生動物和后生動物種類及數量較少,只觀察到草履蟲、變形蟲、線蟲,偶爾有輪蟲、纖毛蟲、有肋楯纖蟲等出現.這些原生動物都是在溶解氧不足時出現的微生物種類;在曝氣池內活性污泥良好時可以觀察到鐘蟲、輪蟲、累枝蟲,有肋楯纖毛蟲等,這是運行正常的污水處理設施的活性污泥生物相,表明污泥沉降及凝聚性能較好,它在二沉池能很快地和徹底地進行泥水分離,處理出水效果好;因此污水處理系統處理效果都與污水處理系統中組成活性污泥的微生物種類、數量及代謝活力有關,可見污水處理系統的生物相對污水處理具有良好的指示作用.
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