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面临秋冬降温,污水处理厂应做哪些工艺调整?

发布时间:2021-10-12 点击次数:1690

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天气渐渐转凉了,就要迎接秋冬低温天气了,污水处理厂也将要面临严峻的挑战。尤其是对活性污泥生长、脱氮除磷效果有较大影响。

比(bi)如,咱们前(qian)期辛(xin)辛(xin)苦苦驯化好的(de)(de)的(de)(de)可以适应(ying)较高温(wen)度生长的(de)(de)微生物,在面(mian)对(dui)突然而来的(de)(de)低温(wen)时(shi),会大量死去或失去活性。

而当我(wo)们花费大(da)量(liang)时(shi)间、人力(li)、物(wu)(wu)力(li)去驯(xun)化新微生物(wu)(wu)菌群时(shi),期间又会造成污水处(chu)理厂(chang)污泥活性的降(jiang)低(di)甚(shen)至消失,使微生物(wu)(wu)系统崩溃,在产生大(da)量(liang)剩余(yu)污泥的同时(shi),引(yin)起污水处(chu)理厂(chang)处(chu)理效果急剧下降(jiang)。

"相(xiang)关(guan)研究表明(ming),在一(yi)定温度(du)范围(wei)内,温度(du)每降低10℃,微(wei)生(sheng)(sheng)物活性随之(zhi)下降一(yi)倍,当环境温度(du)低于4℃时(shi),微(wei)生(sheng)(sheng)物几乎停止(zhi)生(sheng)(sheng)命(ming)活动,污水(shui)处(chu)理(li)效果急剧下降甚至(zhi)完全消失。"

因此(ci),为了平衡低温带来的不(bu)利影(ying)响(xiang),咱们需要在温度尚未发生较大变化的秋季就提前(qian)做好(hao)菌种的驯化,以较长的时间来抵(di)消菌群组成变化带来的影(ying)响(xiang)。

同时(shi),在冬(dong)季污水(shui)处理厂运行(xing)(xing)时(shi),要控制好运行(xing)(xing)参(can)数(shu),以适应环境变化的(de)需要。



秋冬低温对污水厂有哪些影响?


1、秋(qiu)冬低温会减弱(ruo)硝化、反(fan)硝化作用

硝(xiao)化(hua)细菌的(de)可生存(cun)环境(jing)温(wen)度在4-45℃之间,亚硝(xiao)化(hua)菌的(de)最(zui)适(shi)温(wen)度为35℃,硝(xiao)酸(suan)菌的(de)最(zui)适(shi)温(wen)度是35-42℃。

在最适温度以下随着温度降低硝化细菌的活性也随之下降,当温度下降10℃,硝化细菌最大比增殖速率和活性至少降低一半,12℃时反映速率下降50%,在5℃时停止硝化作用。
反硝化的最适温度在15-20℃之间,低于此温度时反硝化菌的代谢能力降低到较低水平,反硝化反应收到明显抑制,当温度低于5℃时反硝化作用几乎停止。


2、秋冬低温会间(jian)接影响生物(wu)除(chu)磷(lin)效果

聚磷菌为耐(nai)冷菌,通(tong)常正常运行时(shi)温度降(jiang)低对其影响(xiang)应该不大,但(dan)在实际运行过程中效果会确有明显下(xia)降(jiang)。在低温环境下(xia)对生物(wu)除磷的影响(xiang)主要有3个方面:

  • 温度降低影响(xiang)微(wei)(wei)生物的(de)新(xin)陈代谢(xie)和(he)生理活性,微(wei)(wei)生物增殖速度下降,从而(er)影响(xiang)聚磷菌的(de)释磷和(he)吸磷的(de)效(xiao)果,导致系统的(de)除磷功能下降 。

  • 低温(wen)情况下(xia),聚(ju)糖菌成为了生化系统中的(de)优势菌群,聚(ju)磷菌的(de)优势地位遭到(dao)破坏。

  • 对(dui)于活性污(wu)泥和生物膜耦合的新型脱氮除磷工艺,在(zai)低温条件下,总磷的去除率(lv)受有机负荷的影响比正常温度更明(ming)显。


3、秋冬低温可能会引起污(wu)泥膨胀

当气(qi)温(wen)较低时,污水(shui)中正常的(de)活性菌(jun)群生(sheng)长(zhang)(zhang)受到(dao)抑制(zhi),繁殖缓慢。而(er)其中适合低温(wen)生(sheng)长(zhang)(zhang)的(de)微丝菌(jun)属微生(sheng)物在(zai)适宜温(wen)度下却(que)会(hui)大量繁殖生(sheng)长(zhang)(zhang)。

这些菌属会在生长过程中互相勾连、聚合成团,从而形成较大的颗粒,产生大量的剩余污泥,如不及时排除,就会引起污水处理厂的污泥膨胀。


4、秋冬(dong)低(di)温降低(di)了污泥沉降性能

秋冬气温降(jiang)(jiang)低(di)(di)后(hou),活性污泥中微(wei)(wei)生物(wu)菌群(qun)的活性降(jiang)(jiang)低(di)(di),其细胞表(biao)面胞外聚合物(wu)的分(fen)泌量减少,微(wei)(wei)生物(wu)之间的相互作用(yong)降(jiang)(jiang)低(di)(di),难以结合形(xing)成(cheng)团(tuan)状聚合物(wu)。

这会导致活性污泥颗粒细碎,不易形成大颗粒絮状物,从而使得污泥颗粒的沉降性能下降,降低了泥水分离的效果,导致出水中常有细小悬浮颗粒出现,影响了出水效果。


5、秋冬低温降低了污泥活性
低温会严重影响微生物的代谢,导致污泥活性下降。主要体现在以下3个方面:
  • 在低温情况下活性(xing)污(wu)泥中的(de)微生(sheng)物表(biao)面(mian)蛋白质的(de)活性(xing)降低,其(qi)表(biao)面(mian)的(de)原生(sheng)质膜流动性(xing)下降,从(cong)而不利于微生(sheng)物进行(xing)营(ying)养物质的(de)运输。

  • 较(jiao)低(di)的(de)(de)温度也抑制了微(wei)(wei)(wei)生物(wu)体内酶的(de)(de)活性,阻碍(ai)了微(wei)(wei)(wei)生物(wu)对营(ying)养物(wu)质的(de)(de)利(li)用(yong),使(shi)微(wei)(wei)(wei)生物(wu)不能正常进(jin)行营(ying)养吸收,从而抑制了微(wei)(wei)(wei)生物(wu)的(de)(de)生长,使(shi)活性污泥中微(wei)(wei)(wei)生物(wu)菌群数(shu)量下降(jiang),活性大为降(jiang)低(di)。

  • 脱氮除磷过程中(zhong)硝化(hua)菌(jun)、聚磷菌(jun)等(deng)微生(sheng)物的活(huo)性也会受到温度的影响,生(sheng)长速率降低,导(dao)致污(wu)泥龄增长,从而出现(xian)这些活(huo)性微生(sheng)物流失的现(xian)象。


6、秋冬低温会影响微生物所需养料溶解度

低温通常会使(shi)有(you)(you)机物(wu)在水中的(de)(de)溶(rong)解度(du)下降,然而不(bu)(bu)同有(you)(you)机物(wu)在水中的(de)(de)溶(rong)解度(du)不(bu)(bu)同,其(qi)溶(rong)解度(du)受到温度(du)变化而变化的(de)(de)趋势(shi)也不(bu)(bu)尽相同。

较低的水温使得活性污泥中各种微生物生长所需的养料溶解度发生变化
  • 可能会使不同营养组分之间的比例发生变化,可能偏离了微生物生长所需的最佳比例,不利于微生物的代谢过程;
  • 较低的水温整体降低了水中微生物生长所需的营养来源的含量,相比水温较高的情况下,可能需要投加更多的营养物质才能保证活性污泥中微生物的正常生长,增加了污水处理厂的运营成本;
  • 大量本应作为能量来源的有机物不能溶解于水中被微生物利用,也可能会导致产生大量污泥,影响活性污泥的浓度。


秋冬季节污水厂的工艺调整

 

1、尽早人为干预,提高微生物对低温适应性

一般来说,微生(sheng)物会在生(sheng)长代谢的(de)(de)过(guo)程中逐渐适(shi)应周围(wei)环境的(de)(de)温度(du),但这一适(shi)应过(guo)程通常需要耗费较长的(de)(de)时间。

上文提到,目前多数城市季节过渡不明显,秋冬来临常常伴随环境温度都突然降低。这种情况下,微生物很难在短期内轻易适应,需要人为来补充更适应环境的微生物。
因此,污水厂应总结往年气温变化规律,据此提前做好相应预案,在秋季气温刚开始下降时,缓慢的进行活性污泥的置换,稳步提高微生物对低温天气的适应性。
值得一提的是,该操作最好能在秋末冬初完成置换,逐渐提升污泥浓度,直至达到冬季运行工况下的活性污泥浓度,以保证生化处理工艺的稳定运行。


2、关注污水营养组分含量,调整有(you)机(ji)组分比例

活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥中微生(sheng)(sheng)物的活(huo)性(xing)(xing)受(shou)环境温度影响极大(da),低温时微生(sheng)(sheng)物的正(zheng)常生(sheng)(sheng)长会受(shou)到(dao)极大(da)抑(yi)制。

为了保持低温条件下微生物的生长增殖、新陈代谢,需要污水处理厂密切关注污水中各营养组分的含量,并根据实际情况适当调整有机组分的比例。
比如,污水处理厂可通过补充碳源或者调整碳源、氮源等营养组分比例。
这样做可以为微生物的生长提供充足的养分和合适的营养,以保障微生物的正常生长,从而使活性污泥在秋冬季低温条件下,依然保持足够的活力,维持污水处理厂的有效运行。


3、保(bao)证(zheng)污泥稳(wen)定排放,控制(zhi)污泥泥龄

有(you)经验的运维人(ren)员肯(ken)定知道,秋冬季节活(huo)性(xing)(xing)污泥中的微生物活(huo)性(xing)(xing)较低(di),因此大多会(hui)选择提高污泥浓度(du)来保持活(huo)性(xing)(xing)。

但这种做法常常伴有一些(xie)风(feng)险。稳定运(yun)行的活性污泥(ni)(ni)(ni)(ni)内蕴含有大(da)量微生物,如(ru)果短时间内通过(guo)(guo)不脱泥(ni)(ni)(ni)(ni)或者少脱泥(ni)(ni)(ni)(ni)来实现污泥(ni)(ni)(ni)(ni)浓度的提升,会使微生物生长时间过(guo)(guo)长,从而会引(yin)起污泥(ni)(ni)(ni)(ni)过(guo)(guo)度老化,最终导致产生生物泡沫或者污泥(ni)(ni)(ni)(ni)膨胀。

因此,无论是任何工况调整,都必须保证剩余污泥的稳定排放。
污水处理厂应该在保证污泥稳定排放的前提下,采用一些较为缓和的措施来控制污泥泥龄,这需要一个较长时间的工艺调整过程。


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