硝化細菌的培養與馴化技巧

硝化菌的培養相對于異養菌來(lái)講比較難，硝化菌的培養過(guò)程同時(shí)也是污泥的馴化過(guò)程。硝化細菌的培養應遵循循序漸進(jìn)、有的放矢、精心控制的原則，出水穩定后并逐步增加原水的進(jìn)水量。

每次增加的進(jìn)水量為設計進(jìn)水量的5%~10%，每增加一次應穩定2-3個(gè)周期或2天左右，發(fā)現系統內或出水指標上升應繼續維持本次進(jìn)水量，直至出水指標穩定，如出水指標一直上升，應暫停進(jìn)水，待指標恢復正常后，進(jìn)水量應稍微減少，或略大于上周期進(jìn)水量。以此類(lèi)推，最終達到系統設計符合。根據影響硝化菌生長(cháng)的因素來(lái)確定硝化菌培養時(shí)應控制的指標：

01溫度

在生物硝化系統中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內，硝化菌能進(jìn)行正常的生理代謝活動(dòng)。當廢水溫度低于15℃時(shí)，硝化速率會(huì )明顯下降，當溫度低于10℃時(shí)已啟動(dòng)的硝化系統可以勉強維持，硝化速率只有30℃時(shí)的硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過(guò)高將使硝化菌大量死亡，實(shí)際運行中要求硝化反應溫度低于38℃。

例如高氨廢水工程的調試應盡量選擇氣溫15度以上的季節，如果必須在冬季啟動(dòng)，應盡量選用高氨污水廠(chǎng)的菌種，或有保溫、加溫措施的系統。

02.pH值

硝化菌對pH值變化非常敏感，最佳pH值是8.0～8.4，在這一最佳pH值條件下，硝化菌最大的硝化速度可達最大值。在硝化菌培養時(shí)，如果進(jìn)水pH值較高，能夠達到8.0左右最好，如果達不到也不應刻意追求，只要系統內pH值不低于6.5即可，如低于此值，應及時(shí)補充堿度，如NaOH、Na2CO3等。

03.生物固體平均停留時(shí)間（污泥齡）

為了使硝化菌群能夠在連續流反應器系統存活，微生物在反應器內的停留時(shí)間（θc）N必須大于自養型硝化菌最小的世代時(shí)間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統中流失殆盡。一般對（θc）N的取值，至少應為硝化菌最小世代時(shí)間的2倍以上，即安全系數應大于2。

04.重金屬及有毒物質(zhì)

有毒物質(zhì)除了重金屬外，對硝化反應產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有：高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機物及絡(luò )合陽(yáng)離子等。

05.COD/BOD

如果系統內COD/BOD較高，系統內的異養菌就會(huì )與硝化菌爭奪溶解氧，由于異養菌的數量遠遠大于硝化菌，硝化菌常常在系統內COD/BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧，而無(wú)法生長(cháng)增殖。一般系統內BOD（筆者個(gè)人傾向于COD）高于20mg/L，就會(huì )對硝化菌產(chǎn)生抑制。

如果進(jìn)水COD/BOD 過(guò)高或碳氮比較高，硝化菌的培養就必須通過(guò)延時(shí)曝氣來(lái)實(shí)現，即系統內COD/BOD 已經(jīng)合格或處于較低水平時(shí)，繼續曝氣，給予硝化菌足夠的生長(cháng)時(shí)間，曝氣時(shí)，同樣要控制好溶解氧，盡量低于3mg/L，防止污泥加速老化。

06.溶解氧

氧是硝化反應過(guò)程中的電子受體，反應器內溶解氧高低，必會(huì )影響硝化反應得進(jìn)程。在活性污泥法系統中，大多數學(xué)者認為溶解氧應該控制在1.5～2.0mg/L內，低于0.5mg/L時(shí)硝化反應趨于停止。當前，有許多學(xué)者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現SND（同步硝化反硝化）現象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過(guò)程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過(guò)高能夠導致有機物分解過(guò)快，從而使微生物缺乏營(yíng)養，活性污泥易于老化，結構松散。此外溶解氧過(guò)高，能量消耗過(guò)大，在經(jīng)濟方面也不合適。

07.氨氮濃度

在系統氨氮濃度200mg/L時(shí)硝化菌就會(huì )被抑制，因此建議系統內氨氮濃度不高于150mg/L，在高氨污水處理中，由于進(jìn)水氨氮濃度高，如果不注意，幾個(gè)周期下來(lái)氨氮濃度就會(huì )升高到一定程度，常常在A(yíng)池高于200mg/L，因此在硝化菌培養過(guò)程中以及正常運行時(shí)，應始終維持系統出水氨氮濃度在工藝要求指標以?xún)龋�保證從調試開(kāi)始，系統即出合格水。結合以上幾種因素，在培養硝化菌時(shí)，應盡量創(chuàng )造其生長(cháng)的有利條件，制定出最佳方案。