废水处理过程的重要控制参数——温度

废水处理过程的重要控制参数——温度。

 

气温对污水厂，尤其是对北方地区的污水厂来说，是一个重要控制参数，如何应对气温的变化，污水厂应主动采取措施进行运行管理，而不是被动地进行调整，只有了解了自然规律和微生物习性，才能更好地发挥活性污泥的特性，使处理后的水质在温度变化的环境条件下稳定达标。

中国地域广阔，横跨北纬20至50度的纬度范围，由于受这样一个纬度位置的影响，冬季阳光直射在南半球，而中国大部处于北温带，从太阳辐射中获取的热量较少，因此同时中国南北纬度相差50℃左右，北方和南方太阳高度差异显著，所以造成北方大部气温较低，且南北气温差异较大，还有冬季寒风影响，从蒙古、西伯利亚一带寒冷干燥的冬风中，北方地区常有寒风侵袭，更加剧了北方的严寒，使南北气温差异加大。

在污水处理厂中，水温是一个非常重要的参数，因为它对活性污泥中微生物的繁殖速度、微生物的反应和反应速率、水中的溶解氧等都有很大的影响。

废水处理厂活性污泥中常见的微生物大致可分为三类：

(1)低温菌群(低档一般在0~30℃)、

(2)嗜温菌群(中度一般在15~40℃)

(3)嗜热菌群(45~80℃)。可见，北方地区大多数污水处理厂的运行时间大多在嗜温细菌温度范围内。

需要注意的是，每一组的微生物都会在特定的温度范围内重叠。这一从一群人到另一群人的过渡区域通常会成为“问题区域”，因为在这一区域内，没有任何一群人处于其良好的生长范围内，两种微生物相互缠绕，相互抵制，导致过程控制的复杂性增加。据我们所知，污水处理过程中的大多数微生物是温差微生物，也就是说，它们在12-38摄氏度的温度范围内生长良好。

由于微生物的总体组成开始偏向于更适合低温或高温的生物，因此，当污水厂生物池中的水温偏离了适宜温度的微生物的范围时，各种过程异常便开始出现，正因为温度变化所引起的生物结构的转变而引起春秋两季的问题。大家都知道泡沫出现的季节是有问题的，比如在二沉池出水的悬浮物在季节交替时会有明显的增加等。

废水处理在很大程度上依赖于微生物作用。随着水体温度上升10摄氏度，微生物的活动增加了一倍。随着入水温度的升高，微生物对有机物的降解能力增强，当入水温度升高时，微生物的降解能力增强，也就是说，在夏季高温条件下，曝气池需要更快地吸收氧气，需要用更高的速率向曝气池输送更多空气。夏季气温升高，水中的有机物降解速度加快，活性污泥更新速度加快，因此夏季需加大排泥力度，减缓活性污泥老化速度。

相反地，在冬天，微生物的活性会降低，这会降低生物反应中的氧消耗，而不需要迅速补充空气。但由于微生物的活性减慢，进入水中的有机污染物需要较长的时间降解，因此在寒冷的季节需要较长的处理时间，在实际应用中，在预留空间的情况下，可采用冬季多建处理设施、延长停留时间以弥补活性减弱的影响等方法。

细菌对硝化反硝化的反应温度也有显著影响，适宜的细菌活性温度范围为25~35℃。在50℃以上，好氧消化和硝化作用停止；在气温降到15℃左右时，产生甲烷的细菌就变得非常不活跃，而在50℃左右，自养硝化细菌就完全停止了活动。

针对温度的变化，我们应该采取哪些工艺措施来管理污水厂的运行？一般而言，夏季气温较高，微生物活动较强，过程控制较难，而冬季气温降至嗜温菌温度范围以外，合理的过程控制尤为重要，因此，本文主要探讨了在冬季来临时，温度下降应采取的过程管理措施：

1.进行温度统计。

废水厂所在地区的温度，一年到头都是呈现出有规律的变化的，做好温度、水温的变化统计，为以后的运行管理提供有指导意义的参数，是废水厂温度管理的一个重要环节，需要各废水厂认真执行。

2.增加MLSS(混合液悬浮物浓度)

北半球的天气会在几天之内由零点上升到零点以下。冬日低水温时，增加MLSS浓度，增加微生物数量，抵消微生物反应能力下降的影响。

3.调整曝气量，确保生物池溶氧质量；

温度对生物池溶氧浓度有较大的影响。温度越低，水的溶氧能力越强。当微生物数量增加时，需要更多的氧来维持生存，一方面由于温度的影响，会减少气量，另一方面由于微生物数量增加，会增加气量，操作人员需要在这两个方面进行平衡，以保证微生物对氧的正常需求。

4.加强镜检微生物的管理。

曝气池活性污泥中的微生物，在温度变化过程中，受污水中有机污染物的性质和环境条件的影响，易引起污泥膨胀和泡沫现象。加强微生物镜检，及时发现微生物异常，是冬季管理的重要措施之一。

5.冬日的保暖措施。

部分或全部覆盖池体，取决于污水处理厂曝气池的大小，可作为调节季节变化对曝气池水温影响的手段。尤其在冬季，大气压的变化会对生物池溶氧浓度产生影响。冬天低气压条件，如冬天刮强西北风，可使生物池内水体表面温度与冷空气之间发生较大的热交换，降低生物池内温度，同时又因低气压低气压而降低生物池内溶解氧浓度。一部分或全部覆盖曝气池可以在一定程度上缓解冬季气候条件下出现的问题。