寒潮來襲！污泥怎麽辦(bàn)？

冬季運行具(jù)有(yǒu)水溫低、污泥活性較弱等特點，增加了活性污泥的處理(lǐ)難度，不利于污水處理(lǐ)的進行。所以，如何保證污水處理(lǐ)廠冬季正常運行是一個急需解決的重要問題。

1、冬季低溫對活性污泥的影響

溫度是一個重要的生态因子，是影響微生物(wù)生長(cháng)與存活的最重要因素之一，對生物(wù)個體(tǐ)的生長(cháng)、繁殖、新(xīn)陳代謝(xiè)及生物(wù)種群分(fēn)布和種群數量起着決定作(zuò)用(yòng)。此外，溫度對活性污泥的絮凝沉降性能(néng)、曝氣池充氧效率以及水的粘度都有(yǒu)較大影響。

1、微生物(wù)增殖

溫度是影響微生物(wù)生長(cháng)的一個重要因子。溫度太低，可(kě)使原生質(zhì)膜處于凝固狀态，不能(néng)正常地進行營養物(wù)質(zhì)的運輸或形成質(zhì)子梯度，因而生長(cháng)不能(néng)進行。

細菌生長(cháng)速率和溫度關系

溫度對微生物(wù)生長(cháng)的影響具(jù)體(tǐ)表現在：

(1)影響酶活性。溫度變化影響酶促反應速率，最終影響細胞合成。

(2)影響細胞膜的流動性。溫度高，流動性大，有(yǒu)利于物(wù)質(zhì)的運輸；溫度低，流動性降低，不利于物(wù)質(zhì)運輸。因此溫度變化能(néng)影響營養物(wù)質(zhì)的吸收與代謝(xiè)産(chǎn)物(wù)的分(fēn)泌。

(3)影響物(wù)質(zhì)的溶解度。微生物(wù)總體(tǐ)上生長(cháng)溫度範圍較廣，但對每一種微生物(wù)來講隻能(néng)在一定的溫度範圍内生長(cháng)。

每種微生物(wù)都有(yǒu)3個基本溫度：最低生長(cháng)溫度，低于這種溫度微生物(wù)不再生長(cháng)繁殖；最适生長(cháng)溫度，在此溫度時生長(cháng)速率最快；最高生長(cháng)溫度，在此溫度以上微生物(wù)生長(cháng)停止，出現死亡。微生物(wù)有(yǒu)各自的最适溫度，一般是在20~70℃左右。個别微生物(wù)可(kě)在200~300℃的高溫下生活。

2、微生物(wù)代謝(xiè)

由于低溫引起微生物(wù)酶促反應速度下降，必将導緻活性污泥活性降低，使得生物(wù)處理(lǐ)反應速率下降。

溫度對酶促反應速度的影響

盡管已證明嗜冷性微生物(wù)在低溫下具(jù)有(yǒu)較高的污染物(wù)降解能(néng)力，并且已分(fēn)離到幾種耐低溫酵母菌，但是由于嗜冷性微生物(wù)種類較少，且污水中(zhōng)的生物(wù)量也少，易在活性污泥中(zhōng)流失，所以其污染物(wù)去除能(néng)力沒有(yǒu)很(hěn)好的發揮出來。

又(yòu)由于污水處理(lǐ)中(zhōng)的微生物(wù)大多(duō)數是适溫微生物(wù)，适溫微生物(wù)的最低生長(cháng)溫度為(wèi)10℃，低于10℃時，起主要降解作(zuò)用(yòng)的中(zhōng)溫菌已經失去了降解有(yǒu)機物(wù)的能(néng)力，而冷适微生物(wù)由于世代時間較長(cháng)，并且受自身生理(lǐ)特性和各種生态因子的抑制作(zuò)用(yòng)，在數量上不能(néng)達到一定的程度，在量與質(zhì)上并未形成優勢群體(tǐ)，從而導緻了生物(wù)處理(lǐ)效果的降低。因此，低溫條件下市政污水廠活性污泥中(zhōng)微生物(wù)種群數量少、活性低、分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)能(néng)力弱、處理(lǐ)效率低、出水水質(zhì)差。

3、污泥吸附作(zuò)用(yòng)

水溫在5℃以下時，溫度對活性污泥初期吸附作(zuò)用(yòng)影響較大，水溫愈低愈明顯。0℃時初期吸附作(zuò)用(yòng)不明顯，5℃的吸附曲線(xiàn)初期吸附作(zuò)用(yòng)較高，随着溫度的升高，初期吸附效果變好。這是因為(wèi)适冷微生物(wù)所分(fēn)泌的細胞外聚合物(wù)變少以及酶催化作(zuò)用(yòng)的減少降低了生化反應速度，低溫時微生物(wù)本身代謝(xiè)功能(néng)也逐漸減弱，吸附在活性污泥表面上的有(yǒu)機物(wù)，不能(néng)很(hěn)快被降解，未降解的有(yǒu)機物(wù)在活性污泥吸附表面上有(yǒu)所積累，在一定程度上改變了被多(duō)糖類粘液層包覆的吸附表面的性質(zhì)，污泥的表面活性恢複的較慢，從而降低了活性污泥的吸附作(zuò)用(yòng)。如果延長(cháng)生物(wù)反應時間，溫度對于COD 去除率的影響将逐漸減少。這可(kě)以認為(wèi)總吸附表面積不會因水溫降低而減少，這就保證了低溫吸附去除作(zuò)用(yòng)繼續存在。

4、污泥的沉降

低溫條件下活性污泥的沉速較小(xiǎo)，常溫條件下活性污泥的沉降性能(néng)明顯好于低溫條件下活性污泥的沉降性能(néng)。主要原因如下，常溫條件下的中(zhōng)溫菌分(fēn)泌的胞外聚合物(wù)較多(duō)，使污泥的絮體(tǐ)結構密實、大小(xiǎo)适中(zhōng)，容易形成大塊絮狀體(tǐ)沉澱下來，因此具(jù)有(yǒu)良好的沉降性能(néng)。而低溫條件下能(néng)夠代謝(xiè)外源物(wù)質(zhì)的中(zhōng)溫菌的數量少，活性低。冷适應微生物(wù)的數量雖然有(yǒu)所上升但和常溫條件下的中(zhōng)溫菌相比數量較少，活性也較低。所以低溫條件下微生物(wù)菌群的分(fēn)泌能(néng)力低，胞外聚合物(wù)的數量大為(wèi)減少，微生物(wù)間的相互作(zuò)用(yòng)變弱，從而導緻活性污泥顆粒細碎，不易形成大顆粒絮狀體(tǐ)，常常是細小(xiǎo)的泥粒等速共沉，沉速較小(xiǎo)，溫度越低這種現象越明顯。從水質(zhì)特點上分(fēn)析，低溫環境下，水的粘滞性增高，固體(tǐ)顆粒沉降阻力增大，降低了泥水分(fēn)離效果，沉澱後的上清液仍有(yǒu)細小(xiǎo)的懸浮顆粒随出水帶走。

5、污泥的膨脹

有(yǒu)關研究表明在寒冷地區(qū)城市污水廠，除低氧、低負荷外，溫度也确是影響污泥膨脹的重要因素。專家通過對膨脹污泥的顯微觀察和生化分(fēn)析認為(wèi)微絲菌屬的小(xiǎo)胸蟲在低溫條件下會引起污泥膨脹。此細菌适合的生長(cháng)環境是低溫、低負荷，在這種環境下它的絲特别長(cháng)，具(jù)有(yǒu)疏水性特點。低溫導緻絲狀菌的過度生長(cháng)是寒冷地區(qū)冬季和春季污泥膨脹的主要原因。

6、污泥的脫水

對于低溫運行的活性污泥，顆粒密度是影響污泥比阻的主要因素，而對于常溫活性污泥，顆粒大小(xiǎo)才是影響污泥比阻的主要因素。同時，低溫下絲狀菌的大量出現導緻了污泥絮體(tǐ)疏松、密度減小(xiǎo)，進一步導緻污泥比阻和沉降指數增大。與常溫運行活性污泥相比，低溫運行活性污泥所攜帶的負電(diàn)荷少而具(jù)有(yǒu)更高的親水性；低溫活性污泥的胞外分(fēn)泌物(wù)中(zhōng)含有(yǒu)更多(duō)的粘性物(wù)質(zhì)，使污泥的壓縮性降低而難于沉降。

2、冬季活性污泥系統的運行指南

1、加強污水處理(lǐ)廠運行的全過程管理(lǐ)

從細處入手确保各個污水處理(lǐ)單元充分(fēn)發揮應有(yǒu)的功能(néng)。對出現的故障和問題，應及時發現、及時分(fēn)析和解決。避免小(xiǎo)問題和小(xiǎo)故障得不到解決，拖成大問題，影響整個系統的穩定運行。須特别注意因為(wèi)格栅 、沉砂池 、水解酸化池 、污泥脫水機等運行不正常，從而加重了生化處理(lǐ)系統的負擔，引起生化系統運行不正常，造成出水不穩定的問題，這些狀況需要引起足夠重視并加以改進。污水處理(lǐ)廠應結合自身工(gōng)藝運行的運行規律、污泥的性狀、污染物(wù)的降解變化規律等生化系統的具(jù)體(tǐ)情況；結合進水水質(zhì) 、水量的日變化、月度變化等情況。通過适當的工(gōng)藝優化調整，确保足量處理(lǐ)污水、出水水質(zhì)穩定達标，同時節能(néng)降耗優化運行成本。

2、調整運行參數

冬季污水處理(lǐ)廠進水濃度普遍偏高、水溫較低、活性污泥活性較弱，反應速度較慢，污水處理(lǐ)廠需結合自身工(gōng)藝和進水特征進行生産(chǎn)運行參數調整 。

具(jù)體(tǐ)參考如下：

a、以生活污水為(wèi)主的廠可(kě)控制略低的F/M 、以工(gōng)業廢水為(wèi)主的廠宜控制較低的 F/M ，宜控制在 0.03--0.08kgBOD5/kgMLSS·d。

b、根據自身工(gōng)藝特點，進行适當的曝氣控制。在保證所有(yǒu)單元格曝氣充足前提下将DO值控制在 2.0～3.5mg/L ，不宜過高。如曝氣過量，可(kě)能(néng)引起污泥系統活性不強、性狀不佳、沉降性能(néng)較差等問題，還增加了運行成本。

c．保證預處理(lǐ)單元的正常工(gōng)作(zuò)，保證 生化池各單元格中(zhōng)污泥MLVSS/MLSS 、SV30 、SVI在正常範圍。

d．根據具(jù)體(tǐ)工(gōng)藝運行情況，對内外回流量、回流比等參數進行調整。

e．适當提高污泥濃度MLSS，在細菌代謝(xiè)能(néng)力下降的前提下，使總量的污泥代謝(xiè)能(néng)力能(néng)保持穩定。

3、保證脫氮效果

在生物(wù)脫氮過程中(zhōng)，含氮化合物(wù)在微生物(wù)作(zuò)用(yòng)下相繼發生下列反應：氨化反應一硝化反應一反硝化反應，最終以N2形式從污水中(zhōng)脫離。

硝化反應的适宜溫度是 20～30℃，15℃以下時，硝化速度下降，5℃時完全停止。反硝化反應的适宜溫度是 20~ 40℃，低于15℃時，反硝化菌的增殖速率降低，代謝(xiè)速率也降低。東北地區(qū)冬季的污水溫度在10℃左右甚至更低 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到硝化菌及反硝化菌的最适溫度 ，對氮的去除效率有(yǒu)很(hěn)大程度的影響。

硝化細菌比反硝化細菌更易受到低溫的影響，導緻硝化反應不足，低溫運行過程中(zhōng)如果控制不當極易出現NH3-N不穩定的情況。可(kě)通過适當提高MLSS，增加污泥齡(宜控制在15～25天)。适當增加曝氣可(kě)以起到一定程度的保持水溫的效果，并且可(kě)以提高DO ，是一種常用(yòng)的控制NH3-N處理(lǐ)效果的方法。NH3-N處理(lǐ)的關鍵是硝化細菌，應保持處理(lǐ)系統 的穩定運行 ，不能(néng)受到嚴重沖擊 ，否則冬季硝化細菌很(hěn)難恢複。

4、控制污泥膨脹

冬季低溫運行時因污泥活性降低 、工(gōng)藝運行不正常極易出現污泥膨脹的問題。

此時的污泥膨脹具(jù)有(yǒu)三個顯著的特點：一是發生率極高，有(yǒu)60％的城市污水處理(lǐ)廠每年都發生污泥膨脹；二是普遍性，在各種類型的活性污泥工(gōng)藝中(zhōng)都存在，甚至最不易發生污泥膨脹的間歇式曝氣池也發生了這一問題；三是危害嚴重，它不僅使污泥流失 、出水懸浮物(wù)(SS )超标 ，而且還大大降低了處理(lǐ)能(néng)力。

一旦發生污泥膨脹則很(hěn)難控制或需要相當長(cháng)的時間才能(néng)恢複。應對污泥膨脹應控制好适當的污泥負荷，不宜過低。有(yǒu)厭氧區(qū)選擇區(qū)的工(gōng)可(kě)以利用(yòng)生物(wù)選擇功能(néng)抑制絲狀細菌的生産(chǎn) ，避免污泥膨脹。工(gōng)藝運行人員應對污泥性狀進行及時了解，當SVI超過150時，應引起足夠重視。必要時可(kě)投加化學(xué)藥劑進行控制。人工(gōng)合成的高分(fēn)子陽離子多(duō)聚物(wù)對控制污泥膨脹的效果較好 ，而且對産(chǎn)泥量的影響很(hěn)小(xiǎo)，但是費用(yòng)很(hěn)高。在一些情況下，投加無機絮凝劑(如石灰或三氯化鐵)效果也不錯，但會使産(chǎn)泥量大大增加，給後續的污泥處理(lǐ)帶來一定的困難。另外，投加泥土和纖維質(zhì)也适用(yòng)于一些工(gōng)業廢水的處理(lǐ)(如造紙廢水)，但這也隻是一種短期行為(wèi)。

氯和過氧化氫已經在抑制絲狀菌生長(cháng)方面有(yǒu)了成功的應用(yòng)。由于氯相對便宜且易于現場操作(zuò)，因此應用(yòng)得較為(wèi)廣泛，有(yǒu)超過50％的污水處理(lǐ)廠利用(yòng)氯來控制絲狀菌引起的污泥膨脹。加氯的目的是為(wèi)了殺死附着在絮體(tǐ)微生物(wù)表面的絲狀菌，但這兩類細菌對氯的敏感性沒有(yǒu)明顯的差别，因此氯的投加量要控制到剛好能(néng)殺死絲狀菌而不能(néng)傷害到絮體(tǐ)微生物(wù)，如果過量同樣不利于改善污泥性能(néng)。

5、合理(lǐ)調整藥劑投加

處理(lǐ)過程中(zhōng)有(yǒu)高效沉澱池或化學(xué)處理(lǐ)單元的污水廠，運行過程中(zhōng)應首先考慮應強化生化系統的處理(lǐ)污染物(wù)，再采取化學(xué)處理(lǐ)來把關。避免過分(fēn)依靠化學(xué)處理(lǐ)來維持水的穩定，通過化學(xué)處理(lǐ)将産(chǎn)生大量的化學(xué)污泥 ，如處理(lǐ)不及會導緻系統的惡性循環。投加藥劑必須規範加藥流程和制度，由專人負責加藥管理(lǐ)；每天不斷時段的加藥量，必須結合二沉池 水狀況、燒杯實驗數據以及出水在線(xiàn)數據等的情況；合理(lǐ)調節，避免藥劑浪費。·

6、嚴控進水指标

冬季進水量相對較少，工(gōng)業污水比例有(yǒu)所提高，應加強進水源頭的控制。一旦發現進水在線(xiàn)數據異常時，運行人員應立即現場查證，一旦确定進水污染物(wù)偏高的異常情況，應采用(yòng)應急措施處理(lǐ)，并留下證據，及時與主管部門溝通 ，必要時以書面形式進行報告。

7、加強污泥脫水系統管理(lǐ)

冬季污泥活性差，給污泥脫水系統的運行管理(lǐ)帶來難度，脫水污泥的含水率不易控制。應加強污泥濃縮、脫水系統的運行管理(lǐ)，并根據生産(chǎn)需要合理(lǐ)安(ān)排脫水機的運行；保證生化系統維持适當MLSS。切忌避免由于脫水機運行不正常，引起剩餘污泥(或化學(xué)污泥)在處理(lǐ)系統中(zhōng)惡性循環，導緻進入生化系統的濃度升高，同時給活性污泥帶來不良影響。同時對絮凝劑的用(yòng)量進行積極探索，可(kě)開展小(xiǎo)試摸索規律 ，盡量使用(yòng)自來水進行配藥，降低PAM用(yòng)量。因冬季配藥水溫低，嚴重影響聚丙烯酰胺的溶解，可(kě)以考慮在配藥罐、配水管、水箱處加裝(zhuāng)加熱裝(zhuāng)置，以提高水溫。

8、加強設備及儀器保養

冬季下雪(xuě)、上凍後，對設備設施的維護保養工(gōng)作(zuò)将從室外工(gōng)作(zuò)轉入室内工(gōng)作(zuò)，應提前做好關鍵設備的維護保養和維修工(gōng)作(zuò)，特别是對曝氣和排泥系統進行系統的檢修，保障關鍵設備冬季不大故障，如這些設備在冬季出現故障，帶來的損失和檢修難度将成倍增長(cháng)。

在運行中(zhōng)還應确保在線(xiàn)儀表設施(進水COD 、NH3-N以及過程控制中(zhōng)的DO 、PH等)的正常運行，保證數據獲取和上傳做到準确有(yǒu)效，以便充分(fēn)發揮在線(xiàn)儀表的監控作(zuò)用(yòng)，及時發現和調整出現的異常情況。