活性污泥菌种培养

实验三微生物菌体的革兰氏染色镜检实验一、实验目的1．熟练掌握显微镜的使用。

2．掌握单染及革兰氏染色原理及实验技术。

二、实验原理一般微生物尤其是细菌菌体是无色透明的，在光学显微镜下，细胞体液及结构的折光率与其背景相差很小，因此在普通光学显微镜下难以分辨其细胞结构及形态，菌体染色后与背景的折光指数差异增大，提高了分辨率，增加了细胞的反差，所以就较易观察。

1．单染原理细菌菌体内含大量蛋白质，蛋白质分子中有羧基及氨基，当在某一pH值溶液中时，蛋白质所带正负电荷相等，此时pH值就称作此蛋白质的等电点。

同样，在等电点的pH值时，细菌所带的正负电荷相等。

细菌的等电点大约在pH值2~5左右。

当环境pH值比细菌细胞等电点pH值高时，细胞带负电荷，碱性染料（带正电荷）作为阳离子可与带负电荷的细胞结合着色。

同样环境pH值比细菌细胞等电点pH值低时，细胞带正电荷，酸性染料（带负电荷）作为阴离子与带正电荷的细胞结合着色。

2．革兰氏染色原理细菌的等电点大致在pH值2~5之间，由于细菌菌种不同，所以等电点也不同，大致可分为两大类：一类为革兰氏阳性菌，其等电点在pH值2~3之间；另一类为革兰氏阴性菌，等电点在pH值5左右。

在这两类之间为一些革兰氏染色不稳定的细菌。

（1）染色作用：初染时结晶紫为碱性染料（着色原理同单染），革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌等电点低，所以在同一pH值时，革兰氏阳性菌所带负电荷比革兰氏阴性菌多，因而革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌摄取结晶紫染料多。

（2）助染作用：碘进入菌体细胞内与结晶紫形成一种不溶于水稍溶于乙醇和丙酮的混合物，碘还能降低细菌的等电点增加摄取染料作用，碘又能与蛋白质中巯基（–SH）作用，帮助染料与菌体蛋白结合。

（3）脱色作用：革兰氏阴性菌细胞壁较革兰氏阳性菌薄，且脂类含量高，当加乙醇时，由于革兰氏阴性菌细胞壁薄，乙醇较易透入，同时乙醇可溶解脂类物质，抽掉革兰氏阴性菌中脂类物质增加了革兰氏阴性菌的通透性，于是革兰氏阴性菌细胞中的结晶紫与碘的复合物较易被抽提出来。

《环工综合实验（2）》（好氧活性污泥培养综合实验）实验报告专业环境工程班级环工1301姓名指导教师余阳成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一六年5月高碑店污水处理厂的工艺流程图四、实验步骤1、活性污泥指标的测定：取城市生活污水处理厂曝气池的活性污泥，测定MLSS,SV30,SVI并镜检；2、小型间歇式活性污泥反应器的准备：3L反应器1个，曝气系统一套，葡萄糖或乙酸钠模拟废水（自配）；3、接种：向反应器中加入适量的活性污泥菌种（MLSS为3g/L）；4、培养：配制污泥培养营养液，COD值自选，加入到活性污泥菌种中，反应器中加水至体积为3L。

计算负荷，溶解氧值自定（第一天）；5、测定活性污泥指标及有机物去除率，沉淀，排水1.5L（或排泥维持MLSS稳定），加入营养液1.5L （COD值自选），曝气，溶解氧自定（第二天）；6、测定活性污泥指标及有机物去除率（第三天）；要求：维持MLSS稳定(3g/L)，不发生污泥膨胀，测定实际污泥增长量，计算污泥泥龄；五、实验记录及原始数据取样体积为100ml第一天原水（添加营养液后）COD（经测定）为406.7mg/L烘干滤纸的质量为0.504g 污泥及滤纸的总重量1.03g时间 1 3 5 10 15 20 30V 98.0 72.4 62.9 49.3 41.5 38.0 31.5坩埚14.3325g 坩埚及残余物14.5318g污泥均匀分散视野范围内，污泥之间相互粘结，呈现菌胶团状，活性污泥在菌胶团之间摆动鞭毛游动，游动之时吃有机物，游动速度较快，体积变大，改变观察区域，不同形状的微生物都在进食。

第二天烘干滤纸的质量为0.49g 污泥及滤纸的总重量0.76g硫酸亚铁铵浓度测定序号 1 2 3 平均值用量（硫酸亚铁铵）18.68 18.65 18.70 18.677C硫酸亚铁铵=0.0535MCOD的测定项目空白空白水样水样用量18.53 18.70 17.70 17.30时间 1 3 5 10 15 20 30V 85.6 39.8 31.2 24.9 21.5 19.9 18.7原水（经过一天碳化）为95.87mg/L原水（添加营养液后）COD （经测定）为432.3mg/L第三天烘干滤纸的质量为0.49g 污泥及滤纸的总重量0.78gC 硫酸亚铁铵=0.0578M COD 的测定项目 空白 空白 水样 水样 用量 17.2517.316.716.7所以空白用量为17.28ml;水样16.7ml累枝虫（第三天） 盖纤虫（第三天）时间 1 3 5 10 15 20 30 V78.047.538.529.024.521.518.5微生物在菌胶团之间游动，但是上图左边的微生物体积巨大，体内的两个核（形如液泡）也在运动，前进进食六、数据处理及结论第一天MLSS和MLVSS代表的是污泥浓度的宏观指标，不能完全代表污泥中具有活性的微生物的浓度；但其测定方便，且可以满足评价污泥量的工程要求,作为设计参数。

目录第一部分启动-污泥的驯化和培养 0第二部分运行-运行工艺指标的控制 (1)第三部分运行中异常问题的处理 (3)第四部分停运参考方案 (12)第一部分启动—污泥的驯化和培养一、调试启动基本流程系统启动主要分3个阶段闷曝培养→连续进水驯化→稳定进水试运行具体操作方案如下：1、投加菌种将曝气池注满有机废水(或用清水混合桔水至COD>300mg/L），按曝气池蓄水量的0。

5%~0。

8%向曝气池中投加脱水活性污泥，尽量在2天内投加完毕。

2、培菌步骤当有菌种进入曝气池时,无论菌种是否投加完毕，必须立即开始培菌步骤.（1）闷曝：所有曝气机的搅拌都开启，各转角的曝气机风机开启，剩余风机暂不开.根据自控仪表显示的溶解氧变化调整曝气机风机的开停数量使溶解氧保持在1。

5~2.5mg/L之间。

在污泥量少，供氧有富余时闷曝3~5小时后进入静沉步骤。

（2)静沉：将所有曝气机停止0.5~1小时.需要注意的是开始静沉前，应将溶解氧提高到2。

5~3mg/L之间。

(3）间歇补充废水：按（1）→(2）→（1）的顺序不断反复上述步骤，当监测到的COD 值较最初降低了50%时，向曝气池补充设计处理量50%的有机废水.以前2次进水时间间隔为基准安排进水时间，并且每天将此间隔缩短1半。

（4）完成培菌：经过5—7天的培养，曝气池污泥浓度（MLSS)达到1500mg/L左右时，可以进入驯化步骤。

3、驯化步骤：按设计处理量的30％左右连续进水，溶解氧控制在1.5-3mg/L之间,在系统正常运行前提下每天按现有处理量的10%递增进水,直到达到设计处理量。

4、试运行：控制方法参看运行管理相关章节二、多系统调试步骤：如果为多曝气池的并联系统则应该先在其中1个池子中进行培菌,当污泥浓度达到1000mg/L以上时将一半污泥放至另一个池培养，如此反复直到所有池子都达到设计浓度时培菌完成。

三、溶解氧控制方法说明闷曝期间的溶解氧控制是较为灵活的。

在污泥浓度较低的调试阶段设备的充氧效率非常高，设备全开可以在短短1小时内将曝气池溶解氧从0提高到4mg/L。

培养活性污泥的方法汇总快速培养活性污泥的常用方法：一、好氧段活性污泥培养1.自然培养：(1)间歇培养：间歇培养是让污泥在曝气池中经历一个由低到高，再由高到低的过程。

在开始阶段，由于污泥较少，所以曝气量相对较低，随着污泥量的增加，曝气量也逐渐增大。

到了培养后期，随着剩余污泥排放的减少，曝气量也减少。

这样可以在有限的池容和曝气设备条件下，获得较高的污泥浓度。

(2)连续培养：连续培养是指污水进入曝气池后，不间断地曝气，让污泥在曝气池中保持一定的浓度。

由于连续培养中污泥的浓度较高，所以可以减少剩余污泥排放量。

但同时，由于需要保持持续的曝气，所以对曝气设备的要求较高。

接种培养：接种培养是指向曝气池中添加其他污水处理厂的活性污泥或经过浓缩的生物量。

这种方式可以加快污泥的培养速度，但需要注意选择适合的菌种和合适的接种量。

2.注意事项：(1)在培养过程中，需要时刻关注污泥的性质变化，如SV、MLSS 等指标。

(2)在培养过程中，需要控制好曝气量，避免过度曝气导致污泥老化或沉淀。

(3)在培养过程中，需要定期排放剩余污泥，以保持曝气池中的污泥浓度。

二、厌氧段活性污泥培养1.接种培养：与好氧段的接种培养类似，厌氧段的接种培养也是向消化池中添加其他污水处理厂的厌氧消化污泥或经过浓缩的生物量。

2.逐步培养：逐步培养是指通过控制进水水质、流量和反应条件等因素，逐步增加厌氧消化反应器的负荷，使厌氧消化反应器逐步适应不同的有机物组成和浓度。

通过逐步培养，可以逐渐提高厌氧消化反应器的处理能力和效率。

3.注意事项：(1)在培养过程中，需要控制好进水的有机物浓度和种类，避免过多的有机物进入消化池导致酸化现象的发生。

(2)在培养过程中，需要控制好消化池的温度和压力等参数，以保证厌氧消化反应的正常进行。

(3)在培养过程中，需要定期排放剩余污泥，以保持消化池中的污泥浓度和处理效率。

如何培养和驯化活性污泥?
活性污泥的培养是增加活性污泥中微生物的数量，使其达到一定的污泥浓度。

驯化则是对微生物进行诱导和淘汰，使适应污水特性的微生物得到增殖和发育，而使不适应环境条件和所处理污水特性的微生物受到淘汰或抑制。

培养活性污泥需要菌种和菌种所需要的营养物质，对于含有粪便水的生活污水，其中的菌种和营养物质都已基本具备，可直接用来进行活性污泥的培养。

将生活污水引入曝气池后，控制BOD5浓度在
500mg/L左右，进行静态“闷曝”培养，经1～2天的曝气后，曝气池内就会出现大量的絮状物，活性污泥开始形成。

为补充营养和排除对微生物生长有害的代谢产物，曝气池中的混合液经沉淀后，应将相当于曝气池容积50%～70%的上清液排掉，再将污水引入曝气池。

然后继续曝气，经过数次“闷曝”和换水后，活性污泥便逐渐培养成熟，直到混合液中活性污泥的沉降比达到15%～20%时为止。

对于工业废水，在培养的初期除用一般的菌种和所需要的营养物质，培养足够量的活性污泥外，还应对所培养的活性污泥进行驯化，使活性污泥微生物逐渐形成能够代谢工业废水的酶系统，并具有某种专性。

驯化生物过程是在进水中适当增加工业废水的比例，使微生物逐渐适应新的环境条件。

开始时，工业废水的加入量控制在设计流量的10%～20%，达到较好的处理效果后，再继续增加比例，直至满负
荷时为止。

通过驯化，使工业废水中的特种微生物得到增殖和发育，从而使驯化后的活性污泥具有处理该种工业废水的能力。

污水处理菌种培养方法污水处理生化段需要用到哪些微生物菌种？目前市面感觉比较好用的是甘度污水处理菌种，比如甘度复合菌种、甘度反硝化细菌、甘度硝化细菌等；这些菌种都可以去除什么指标？今天我们就来聊聊甘度复合菌种、甘度反硝化细菌、甘度硝化细菌污水处理常用菌种培养方法？具体污水处理菌种对应的功效介绍：1、甘度复合菌种：降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物；助力新老系统快速启动。

复合菌种主要是降解COD/BOD/氨氮/总氮/总磷等污染物，复合菌种是一个复合型菌种，属于兼性菌种，主要成分硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属和活化酶以及多糖等等。

同时应用于新老系统启动也具有非常好的效果。

2、甘度硝化细菌：主要降解氨氮氨氮的去除所用的细菌是硝化细菌，硝化细菌属于好氧菌种，主要应用于好氧池，其成分主要是亚硝酸菌和硝酸菌组成。

3、甘度反硝化细菌：主要降解总氮总氮的去除所用的细菌是反硝化细菌，属于厌氧菌，主要应用于厌氧池或缺氧池，其主要成分是假单胞菌属、芽孢杆菌科等等。

硝化阶段硝化阶段：含氮有机物（有机氮）在有氧货无氧环境中被氨化为氨氮，改部分污水进入有氧的处理构筑物后，在亚硝酸细菌和硝化菌的做一下转化为硝酸盐氮，为后续反硝化提供准备。

控制条件：1、溶解氧：溶解氧控制在2~3mg/l之间，溶解氧低于0.6mg/l硝化过程将受到较大抑制，2、水温：硝化菌比较合适的水温25~35℃之间。

通常低于5℃时，细菌的活性会受到抑制，硝化菌就很难发挥它的作用。

3、PH值：硝化菌最佳的PH值7.5~8.5之间4、底物浓度：硝化细菌是自养型好氧菌，底物浓度对于硝化菌不是其生产的必要因素。

5、污泥龄：需要保证好氧系统的微生物有足够的硝化菌，提供硝化菌的浓度，通常将污泥龄控制在10d左右。

反硝化阶段反硝化阶段：承接硝化段的产物硝酸盐氮，对其进行反硝化反应，使硝酸盐氮转化为氮气排出水体。

PH值：反硝化过程合适的PH值6.5~7.5，PH值控制不当，将影响反硝化细菌的生长速率及反硝化酶的活性。

活性污泥法菌种培养通过工程实例总结,就如何缩短污水生化调试所需时间,从调试前期准备到污水全负荷投入运行,分3个阶段予以解剖分析。

介绍了前期准备工作的内容和所需物料的种类及数量;调试各阶段物料投加量及所需控制的条件;调试过程所需注意的事项。

文中所述内容尤其适用于以鼓风机曝气为主的生化处理设施。

污水处理设施在正式投入使用时,其生化处理装置均需进行污泥接种、驯化(俗称调试)。

对于规模较大的污水处理设施尽量缩短调试时间,使处理主体尽快投入正常运行,在实际操作过程中有着重要的意义。

我们通过多个日处理万吨的污水处理设施的生化调试发现,在生化调试过程中,如果准备充分,正常气温下一般7~10d即可完成生化设施的培菌接种工作; 10d后就可以对污水进行驯化,20d左右便可进入正常运行。

本文将分三方面对生化调试工作中需注意的问题进行简要分析。

为方便起见,文中所列数据均以生化池体积5000m3为基准。

1. 前期准备阶段1.1. 物料准备①污泥准备对于万立方米级污水处理装置而言,其生化池体积较大,为了保证生化池初始污泥浓度,需要准备投加的原始污泥量很大。

理论上讲,投加后生化池的污泥的质量浓度最好控制在2 500mg/L左右。

实际运行时,为了节约成本,调试期间初始污泥的质量浓度可控制在1 500mg/L 左右,一日处理1×104m3污水生化时间为12h的污水处理装置为例,调试前需准备含水率在80%的活性污泥约40m3。

污泥品种最好是同类或相似的活性污泥。

如有困难,其它活性较强的污泥也可使用。

污泥在使用前为保证一定的活性,对待用的污泥需进行喷水保湿处理,在保湿条件下污泥的活性至少可保持15d以上。

②碳源培养寄的准备生化调试过程中理想的碳源是大粪及淀粉。

一般来说调试前期以加入大粪为主,中后期以加入淀粉为主,为接生成本,淀粉可用地脚面粉替代。

由于大粪无法事先储存,因此,事前需和有关部门确定好调试期间需要的数量。

调试期间碳源准备量一般按如下原则进行估算。