低溫對市政污水生物處理的影響及對策

張 濤，余 冉

(東南大學能源與環境學院，江蘇南京 210096)

活性污泥中的微生物種類/豐度和活性受季節變化影響大，以活性污泥為核心的污水生物處理工藝處理效率也隨季節的變化而產生波動。尤其是在溫度較低的冬季，活性污泥中的功能微生物會受到低溫的生長抑制影響[1-2]，出現微生物活性低、污泥膨脹、出水水質氮磷含量不達標等現象。研究表明，我國北方寒冷地區的污水生物處理工藝，在污水溫度低于13 ℃時，整個污水處理系統處理效率會下降50%左右；而在水溫低于4 ℃時，工藝的生物處理效果可忽略不計[3]。表1列舉了我國北方城市污水處理廠不同污水處理工藝冬春兩季的水溫情況，冬春季的平均水溫都低于15 ℃，最低水溫甚至達到了4.7 ℃。因此，保障冬季低溫市政污水處理系統穩定運行極為重要。

表1 我國北方地區不同污水處理工藝春冬兩季水溫[4]

1 低溫對活性污泥的影響

1.1 活性污泥微生物

1.1.1 低溫對污泥微生物群落結構的影響

活性污泥主要由微生物細胞組成，同時吸附了污水中的各種有機物和無機顆粒。活性污泥中的微生物種類豐富，一般以細菌為主，還含有古細菌、真菌、原生動物和后生動物等。它們能夠形成一個完整的食物鏈，利用廢水中的營養物質來維持群落結構的穩定。污泥處理工藝中，常見的優勢菌門有變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)和放線菌門(Actinobacteria)，以及許多未知菌種[5]。這些菌種在污泥中擔任的角色各不相同，如硝化螺旋菌……