利用活性污泥法對(duì)污水處理的探討

李大尉，裴 禹，趙孟石，張 松，焦丹丹，姚立明

（1.黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，黑龍江 哈爾濱 150090；2.哈爾濱睿合環(huán)保科技開(kāi)發(fā)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090）

在處理生產(chǎn)、生活污水的過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用觀察活性污泥中微生物的方法，能夠有效反映出污水水質(zhì)變化情況，保證污水處理工作高效穩(wěn)步運(yùn)行，為污水處理工作提供極大幫助。因而針對(duì)活性污泥微生物，對(duì)污水處理工作的指導(dǎo)作用進(jìn)行探究分析，有著極大的必要性與現(xiàn)實(shí)意義。

1 分析活性污泥中微生物情況

1.1 觀察生物活動(dòng)的狀態(tài)

當(dāng)污水處理環(huán)境發(fā)生變化后，活性污泥當(dāng)中微生物的活動(dòng)情況，同樣會(huì)隨之發(fā)生變化，工作人員需要依靠觀察的方法，查看污泥中微生物的活動(dòng)狀態(tài)，據(jù)此掌握污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，繼而采取針對(duì)性較強(qiáng)的污水處理措施。

當(dāng)處理環(huán)境不利于污泥中微生物生存時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)胞囊現(xiàn)象，在此期間，原生質(zhì)逐漸濃縮，蟲(chóng)體部分會(huì)變圓收縮，蟲(chóng)體外圍會(huì)出現(xiàn)較厚的被囊，以此幫助蟲(chóng)類(lèi)抵抗不利條件。例如，當(dāng)進(jìn)水的pH值突然改變時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐘蟲(chóng)出現(xiàn)不活躍的狀態(tài)，其纖毛環(huán)不再擺動(dòng)，輪蟲(chóng)也會(huì)將身體縮進(jìn)被甲當(dāng)中。當(dāng)進(jìn)水分解困難或是抑制性物質(zhì)太多、水溫太低時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐘蟲(chóng)的身體當(dāng)中，存在未消化的顆粒，鐘蟲(chóng)不再活躍，長(zhǎng)此以往便會(huì)逐漸死亡；當(dāng)水中的溶液解氧程度太高或是太低時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐘蟲(chóng)的頭頂會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空泡，鐘蟲(chóng)不再活躍。上述生物相的出現(xiàn)，工作人員必須盡快采取相應(yīng)的解決方法，確保活性污泥正常使用，從而提升污水處理效果[1]。

1.2 注意同類(lèi)生物數(shù)量增減

當(dāng)污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，活性泥中的微生物種類(lèi)、數(shù)量及其比例都會(huì)較為穩(wěn)定。倘若處理系統(tǒng)環(huán)境條件改變后，就會(huì)隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而保持新的生態(tài)平衡。針對(duì)這一規(guī)律，工作人員需要認(rèn)真觀察污泥當(dāng)中某一生物的數(shù)量變化情況，從而掌握處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

當(dāng)污泥中產(chǎn)生球衣菌屬、發(fā)硫菌屬、諾卡氏菌屬、多種霉菌等微生物，快速增長(zhǎng)的生物相后，這說(shuō)明污泥即將出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，工作人員能夠觀察到污泥當(dāng)中絲狀類(lèi)細(xì)菌的數(shù)量及其生長(zhǎng)情況。倘若呈現(xiàn)繼續(xù)增加的趨勢(shì)，就應(yīng)當(dāng)通過(guò)相應(yīng)手段，來(lái)把控絲狀類(lèi)細(xì)菌繼續(xù)繁殖，調(diào)整好其中的影響因素。倘若絮體結(jié)構(gòu)處于松散解絮狀態(tài)時(shí)，細(xì)小的絮粒就會(huì)變成輪蟲(chóng)的主要食物，導(dǎo)致輪蟲(chóng)大量繁殖失控，其數(shù)量迅速增加，污泥逐漸老化。為此，必須采取加大排泥量，將老化的污泥及時(shí)清理出去，減少輪蟲(chóng)的數(shù)量。

1.3 研究生物種類(lèi)的變化

在污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，倘若污泥當(dāng)中微生物的種類(lèi)突變，便能據(jù)此推測(cè)，污水水質(zhì)同樣會(huì)發(fā)生變化。在實(shí)際工作過(guò)程中，需要找到相關(guān)指示性生物，按照這類(lèi)生物的數(shù)量變化，以此掌握污水處理的運(yùn)行情況，預(yù)測(cè)到處理效果。當(dāng)污泥中累枝蟲(chóng)、楯纖蟲(chóng)、裂口蟲(chóng)以及鐘蟲(chóng)，其數(shù)量處于增長(zhǎng)趨勢(shì)時(shí)，表明出水的水質(zhì)顯著增強(qiáng)，出水的BOD5值會(huì)下降，懸浮物的濃度同樣會(huì)降低。當(dāng)污泥結(jié)構(gòu)松散轉(zhuǎn)差后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)游動(dòng)纖毛蟲(chóng)的數(shù)量大幅度增加；倘若出水變得渾濁、處理效果較差，變形蟲(chóng)與鞭毛蟲(chóng)一類(lèi)的原生動(dòng)物，其數(shù)量便會(huì)大幅度提高。

在培菌這一環(huán)節(jié)當(dāng)中，污泥當(dāng)中微生物種類(lèi)的交替演化觀察工作極其重要，能夠據(jù)此指示培菌工作的進(jìn)行。在培菌的過(guò)程中，污水中有機(jī)物的濃度非常高，污泥尚未形成，通過(guò)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量的游離細(xì)菌、鞭毛蟲(chóng)生存，隨后會(huì)產(chǎn)生掠食性極強(qiáng)的游動(dòng)類(lèi)纖毛蟲(chóng)。伴隨著培菌工作的進(jìn)一步開(kāi)展，水中有機(jī)物的濃度會(huì)持續(xù)減小，游離細(xì)菌與鞭毛蟲(chóng)的數(shù)量也會(huì)持續(xù)減少。游動(dòng)類(lèi)纖毛蟲(chóng)會(huì)由于食物不足而數(shù)量減少。倘若固著類(lèi)鞭毛蟲(chóng)產(chǎn)生，說(shuō)明污泥已經(jīng)基本形成，當(dāng)污泥逐漸成熟、凈化功能增強(qiáng)后，就會(huì)產(chǎn)生輪蟲(chóng)[2]。

2 對(duì)活性污泥進(jìn)行科學(xué)管控

2.1 有效控制污泥膨脹

想要有效處理污水水質(zhì)，就應(yīng)當(dāng)對(duì)污泥膨脹現(xiàn)象進(jìn)行有效控制。在此過(guò)程中，首先，要將進(jìn)水濃度與處理效果高度結(jié)合起來(lái)，以此改變曝氣量，確保有機(jī)物與曝氣量維持在適當(dāng)?shù)谋壤?dāng)中。其次，要嚴(yán)格控制污泥排放量，把握好污泥排放時(shí)間，從而防止絲狀細(xì)菌發(fā)生膨脹現(xiàn)象，造成水質(zhì)污染加重。再次，要合理增強(qiáng)曝氣力度，保證曝氣中的溶解氧符合需求，倘若水種擁有大量工業(yè)污水，便需要投放適當(dāng)?shù)牧谆锘蛘叩铮賹⒁郝韧度牖亓魑勰喈?dāng)中，從而控制絲狀細(xì)菌繁殖，以此滿足污水處理效果。最后，工作人員也可以通過(guò)調(diào)整PH值的方法，來(lái)清理絲狀細(xì)菌，增強(qiáng)活性污泥的凈化功能。

2.2 管理污泥脫氮上浮

在運(yùn)用活性污泥法的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生污泥脫氮上浮的現(xiàn)象。這種問(wèn)題出現(xiàn)的原因，通常是由于曝氣量過(guò)大、曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所引起，從而阻礙污水處理工作。因此想要改進(jìn)活性污泥的脫氮問(wèn)題，第一，要注重減少曝氣池的曝氣量、縮減曝氣時(shí)間長(zhǎng)度，以此削弱污水的硝化反應(yīng)；第二，要提高對(duì)二次沉淀池中污泥的排放頻率，加強(qiáng)污泥的回流程度，從而防止二次沉淀池中，發(fā)生活性污泥積存上浮問(wèn)題。第三，在把控污泥排放量的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制二次沉淀池的進(jìn)水量，將其維持在最佳處置狀態(tài)當(dāng)中。通過(guò)運(yùn)用上述三種方法，來(lái)對(duì)活性污泥進(jìn)行管理控制，能夠有效降低污泥發(fā)生脫氮上浮問(wèn)題的幾率，強(qiáng)化污水處理效果。

2.3 適當(dāng)增加活性污泥量

工作人員在處理污水的過(guò)程中，活性污泥是其中最為關(guān)鍵的部分。想要確保污水凈化效果，就應(yīng)當(dāng)努力提升活性污泥的增加量，盡可能地減少流失量。例如，工作人員需要采取向水中增添營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方法，使微生物能夠獲得足夠的營(yíng)養(yǎng)，以此促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖，增加污泥量。另一方面，曝氣量的大小，應(yīng)當(dāng)參照影響物質(zhì)的投放量，實(shí)施適量調(diào)整。倘若營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)多時(shí)，工作人員就需要適當(dāng)增加曝氣量，從而符合微生物的繁殖對(duì)于氧氣的需要；倘若營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)少，就應(yīng)當(dāng)減少曝氣量，防止氧氣過(guò)多，導(dǎo)致產(chǎn)生其他負(fù)面影響[3]。

2.4 合理控制曝氣池泡沫

曝氣池中的泡沫與氣泡，往往伴隨著活性污泥法的應(yīng)用而產(chǎn)生，倘若不能及時(shí)加以處理，就會(huì)影響到污水處理的效果，阻礙污水處理進(jìn)度。就目前形勢(shì)而言，常用的氣泡處理方式，主要是借助自來(lái)水或是處理后的水，將其直接噴灑在曝氣池表層。該方法不需要投放大量的經(jīng)費(fèi)資金，操作程序較為簡(jiǎn)單、操作難度不大，還能夠有效解決曝氣池中產(chǎn)生的泡沫或是氣泡。然而運(yùn)用該方法，往往會(huì)使用大量的水資源，從而導(dǎo)致水資源被大量浪費(fèi)，長(zhǎng)此以往就會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞。另一種處理方式，是運(yùn)用適量的煤油、柴油等消泡劑進(jìn)行處理，該方法同樣不需要大量經(jīng)費(fèi)，處理效果較為明顯，然而根據(jù)研究結(jié)果顯示，倘若工作人員無(wú)法有效控制投放量，便會(huì)容易造成水體發(fā)生污染。第三種處理方式，是逐步增加曝氣池中的活性污泥濃度，研究表明，該方法在控制曝氣池泡沫方面，效果最為良好，但是在運(yùn)用期間，會(huì)因?yàn)榛亓髁坎蛔愕纫蛩兀瑖?yán)重影響到污泥的濃度，不利于污水處理工作的進(jìn)行。為此，在處理曝氣池的過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況、具體環(huán)境因素，科學(xué)合理地選用污水處理方式，也可以將這三種處理方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)揚(yáng)長(zhǎng)避短，強(qiáng)化污水處理效果。

3 結(jié)語(yǔ)

活性污泥微生物對(duì)污水處理工作的指導(dǎo)作用，主要體現(xiàn)在微生物的觀察、活性污泥管控這兩方面。為此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)活性污泥微生物，所觀察到的實(shí)際情況，科學(xué)合理地開(kāi)展針對(duì)性較強(qiáng)的污水處理措施，以此提升污水處理效率，確保污水處理質(zhì)量，確保污水處理工作高效穩(wěn)定運(yùn)行。