广州市某污水厂活性污泥的可生化性试验

朱毅豪(华南理工大学环境与能源学院，广东 广州 510006)

1 研究背景

在处理一些工业污水的时候，由于污水内含有生物难降解的抑制、有机或对微生物有毒有害的物质，也可能缺乏微生物所需的营养物质、环境以及条件，使得微生物处理法不能发挥其最佳效果。因此，在确定污水处理工艺或处理过程中某些对微生物有毒有害物质的最大浓度前，需要进行污水的可生化性试验。[1,2]

2 研究方法

本文探讨活性污泥中微生物内源呼吸时的呼吸速率。从广州某城市污水处理厂的曝气池出口的活性污泥中取样，搅拌均匀。在反应器中加入2L该活性污泥混合液，再加入4.5L去离子水，使污泥浓度达到1.5g/L左右。利用空气泵（约100mL/min）对其曝气2小时，使得活性污泥中的微生物处于内源呼吸状态。

用250Ml的广口瓶取混合液，加入一个电磁搅拌器转子，迅速用橡皮胶塞塞住瓶口，橡皮胶塞中装有溶解氧仪的探头。将广口瓶放到电子搅拌器上，变搅拌边记录溶解氧测定仪的读数，每隔0.5min记录一次，直到读数稳定为止。共测三组数据，测定一组数据的同时反应器中继续曝气，每隔30分钟测定一组。

3 试验结果

试验结果如图1，DO1为第一组实验数据，DO2为第二组，DO3为第三组。经分析，DO1曲线在4分钟左右水中的溶解氧浓度突然由6.5mg/L下降到4.4mg/L，而在4分钟前后溶解氧浓度都变化不大。

图1：时间（Time）与水中的溶解氧浓度（DO）曲线

可能是由于在进行第一组实验时，广口瓶上部密封度不足，污泥混合液没有百分百充满容器，导致在试验的过程中，空气中的氧进入到广口瓶内。随着内源呼吸的不断进行，水中的溶解氧浓度理应不断降低。由于空气中的氧不断补充，溶解到广口瓶上部的液体中成为溶解氧。溶解氧透过测量仪的隔膜被工作电极还原，产生与溶解氧浓度成正比的电流。因此，在反应的初期，溶解氧测量仪的数值维持在较高水平。

与此同时，由于广口瓶的底部没有接触到不断由空气补充的溶解氧，其实际溶解氧浓度较低。随着反应的进行，由于广口瓶内部液体会发生布朗运动，当广口瓶底部的液体与上部液体发生较高程度的混合时，混合处的溶解氧浓度便会迅速下降。而溶解氧测量仪的探头又大约位于该混合位置，导致溶解氧测量仪的示数迅速下降。随着内源呼吸的进程继续进行，其消耗氧的速率高于空气补充溶解氧的速率，因此反应后期会略有下降。在进行第二第三组实验时，广口瓶的液体充满度几乎达到百分百，因此没有出现第一组的情况，数据良好。

图2：第二、三组数据线性拟合结果

4 结语

在进行可生化性能试验的时候，反应瓶中一定不能有气泡，或有漏气现象，并且在加入电磁流量计转子后要迅速开始试验，否则会严重影响试验结果。通过本次试验，可测得活性污泥的内源呼吸速率。不同的污泥均可进行类似试验，用以判断其生物处理的可能性[3]，在工艺选择的时候起到一定的作用，同时也可以进行类似试验确定一些对微生物有害的物质进入处理工艺或设备的最大浓度。

[1]刘颖,张朝辉,张焕胜,谢想海.污水可生化性及其影响因素研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2005,06:151-154+158.

[2]王琨,汤利华,汪强林,黄远明.污水可生化性对污水处理效果影响的分析[J].工业用水与废水,2012,01:16-18+31.

[3]刘永淞.污水可生化性评价[J].中国给水排水,1995,05:36-38.