活性污泥工艺的核心在于污泥,尽管有许多不同的工艺名称,但它们主要反映的是池子的差异,而池子本质上只是一个载体。 在特定条件下(如溶解氧、pH值、氮、磷和碱度等),污泥中的微生物会积极地降解污染物。关于污泥在污水处理中的重要性,我特别喜欢这样一句话:污泥龄是水质达标的关键。 那么,既然打工人可以延迟退休,污泥是否也能延长其“退休”时间呢? 污泥的生命周期 在污水处理系统中,污泥在适宜的营养物质、水温和pH值等条件下,勤奋地降解有机物、氨氮和总磷等污染物。
活性污泥工艺的核心在于污泥,尽管有许多不同的工艺名称,但它们主要反映的是池子的差异,而池子本质上只是一个载体。
在特定条件下(如溶解氧、pH值、氮、磷和碱度等),污泥中的微生物会积极地降解污染物。关于污泥在污水处理中的重要性,我特别喜欢这样一句话:污泥龄是水质达标的关键。
那么,既然打工人可以延迟退休,污泥是否也能延长其“退休”时间呢?
污泥的生命周期
在污水处理系统中,污泥在适宜的营养物质、水温和pH值等条件下,勤奋地降解有机物、氨氮和总磷等污染物。
它偶尔还能够应对冲击负荷和水量负荷,处理超出自身日常能力的污染物。当污泥达到一定年龄后,它将“退休”,进入污泥处理处置系统,继续发挥剩余价值,比如产生沼气或焚烧发热,完成它短暂而重要的使命。
如果污泥延迟退休,也就是让它在池中多待几天,会发生什么呢?随着污染物浓度的增加,系统所需的污泥龄(SRT)也会延长,否则出水质量可能无法达标。然而,污泥龄过长也会带来一些负面影响。
首先,污泥会感到“不满”。原本在工作15天后就可以去污泥中心享受安逸生活,现在却不得不继续工作(降解污染物),这无疑减少了它享受生活的时间。
其次,污泥的不满”会导致衰老。随着污泥龄的增加,原本应该及时送往污泥处理系统的老年微生物,反而被迫继续承担降解污染物的重任,这会影响年轻微生物的生长。新生力量不足,导致整个污水处理系统中的微生物逐渐老化,处理效率下降,整个系统显得沉闷无活力。
再者,污泥进入衰亡期后,内源呼吸作用增强,细胞分解速度超过合成速度。这意味着进入污泥处置中心的污泥中,许多微生物已经死亡,能够继续发挥剩余价值的数量也在减少。
最后,污泥龄延长还会导致污泥活性降低,含砂量增加,热值下降。有研究表明,污泥厌氧消化过程中,甲烷产量随着活性污泥龄的增加而呈下降趋势。
自1914年活性污泥工艺问世以来,污水处理技术已经历了超过一个世纪的发展。以传统的活性污泥工艺为例,当前国内大部分地区的排放标准要求污水处理流程必须符合IV类排放标准。污水中的有机物、氮、磷等污染物主要依赖生物处理单元和深度处理单元进行去除,其中生物处理单元在污染物去除效果上占据了重要地位。
在整个污水处理系统中,有两个关键的时间参数需要控制:水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)。HRT是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,其计算方式为池容与进水流量的比值。SRT则是污泥停留时间,也称为污泥龄,表示曝气池中微生物细胞的平均停留时间,即全池污泥完成一次平均更新所需的时间(以天为单位)。
污泥的生命周期虽然平凡却短暂,通常为15至25天。在这段短暂而重要的时间里,污泥经历适应期、对数生长期、稳定生长期和衰退期,类似于人类的少年、青年、中年和老年阶段。
在市政污水处理中,SRT一般维持在15至25天的范围内。这一推荐范围主要是基于活性污泥的生长规律。SRT延长会导致污泥量减少,但过长的污泥龄会使污泥老化,从而降低污水处理效果和污泥沉淀性能,最终影响出水水质。
既然延长污泥的泥龄会引发一系列问题,那么我们该如何处理污泥呢?污泥的去留并不由它自己决定,而是由操作员来掌控。那么,是否存在一种污水处理工艺,既能有效去除污染物,又能减少污泥的产生呢?就像人工智能一样,能够高效、优质地完成任务而无需休息,完全取代人工工作者?
答案显然是肯定的,那就是生物滤池。这种工艺不仅能够处理高负荷的污染物,而且产生的剩余污泥也相对较少。