污水处理厂运行管理与控制对策

污水处理厂运行管理与控制对策

一、环境因素对活性污泥微生物及处理效果的影响

在活性污泥系统中，微生物和它所处的环境条件是相适应的，在环境条件变化时，微生物的种类、数量和活性会发生相应的变化，处理的水质也发生相应的变化，

甚至导致COD、NH3-N等主要指标超标。

对微生物影响较大的环境因素有：温度、酸碱度、营养物质、毒物浓度、溶解氧、

氧化还原电位、渗透压等。

1、温度（水温）

温度对微生物有着较大的影响，对于任何一种微生物都有一个最适宜的生长温度。在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反应速率将提高一倍，微生物代

谢速率和生长速率均可相应提高。除了最适生长温度外，还有最低生长温度和最

高生长温度。

最低生长温度：

就是指低于这一温度时，微生物的生长就停止了，但并未死亡，而只是处于休眠状态，温度一旦高于最低温度，微生物就又开始生长。

我们可以利用这个原理在低温下保藏菌种，污水处理厂培菌和调试时，如果路途比较远，运输时间比较长，应尽量在低温下贮藏和运输，以免微生物死亡和变异。

BOD5化验样品保存在冰箱内，保持0-4℃。

最高生长温度：

就是指高于这一温度时，微生物停止生长并最终导致死亡。

活性污泥是由多种细菌组成的微生物群体。各种细菌的最适宜的生长温度范围和最低、最高生长温度点都不一致，在水温随着季节逐月缓慢变化时，存在着一个天然的驯化或淘汰过程，与变化的水温度相适应的细菌逐渐繁殖并不断增多，不

相适应的从活性污泥中被淘汰掉。

活性污泥系统在水温15-35℃范围内运行时，对处理效果影响不大。在此温度范围内，随着温度的升高，细菌的生长和反应速率将逐渐提高。

原生动物的最适温度一般为16-25℃。

硝化细菌在5-35℃范围内，硝化细菌能进行正常的生理代谢活动，并随温度升高，活性增大。在30℃左右，其生物活性增至最大；而低于5℃时，其生物活动会完全停止；当水温低于15℃时硝化速率明显下降；当温度低于10℃时，已经启动的硝化系统可以免强维持。如果硝化系统被破坏，在10℃以下重新启动，

培养硝化细菌是非常困难的。因此，硝化细菌的最适宜温度为15-35℃。2003

年7月1日实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（18918-2002）中NH3－N指标为：一级A，5（8）mg/l；一级B，8（15）mg/l；二级，25（30）mg/l，括号内的数值是水温低于12℃的标准值。

反硝化细菌对温度变化虽不如硝化细菌那样敏感，但反硝化效果也会随着温度变化而变化。温度超高、反硝化速率也越高，在30-35℃时，增至最大，当低于15℃时，反硝化速率明显降低，当降至5℃时，反硝化趋于停止。因此反硝化细菌的

最适宜温度也为15-35℃。

温度对生物除磷效果的影响较复杂，各种研究和不同污水处理厂的运行效果相关较大，有的甚至得出相反的结论，例如，有的处理厂发现除磷效果随温度降低而提高，而有的则发现随温度降低而降低。一般认为5-35℃范围内，均能进行正常的除磷，因而一般污水温度的变化而不会影响除磷工艺的正常运行。

低温对有机物的去除率也有影响明显，当水温低于13℃时，活性污泥系统处理效果急剧下降，水温低于4℃时，几乎无处理效果。活性污泥中的细菌大多是嗜中温菌，当水温低于4℃时，嗜中温菌失去活性，而嗜冷菌在活性泥污中比例很低，几乎无处理效果。活性污泥中异养菌在15-20℃时增殖最快，低于15℃或高

于20℃时增殖速率相对减少。

活性污泥中的细菌由最适宜生长温度向最高生长温度过渡的温度范围内，细菌的代谢速率增高，可使胶体底物作为代谢底物而被消耗，使污泥结构松散或解絮，絮凝吸附能力下降，使出水飘泥，出水SS升高，相应的COD浓度也升高。

当水温超过35℃时，生物絮体开始破坏，沉降性能下降，当超过40℃时，原生物消失，出水浑浊，当超过43℃时，分散絮体占优势，沉降性能严重恶化。

温度升高还会使水体的饱和溶解氧降低，风机的供氧能力下降，导致供氧跟不上，使溶解氧偏低，引起污泥腐化而影响处理效果。

对策：寒冷的冬季水温低，需保温，甚至加热；水温高的夏季，企业污水处理厂需降温。城市污水处理厂：冬季水温低，硝化细菌的生长速率低，世代周期长，通过延长污泥龄，来保证活性污泥系统中有足够的硝化细菌和反硝化细菌，使NH3－N充分硝化和硝态氮的反硝化，保证系统具有良好的脱氮效果，但需要牺牲生物除磷效果为代价，要权衡利弊，可用化学除磷来弥补生物除磷的影响。

2、酸碱度

一般城市污水处理厂对PH的高低，具有一定的缓冲能力，但是这个缓冲能力是有限的，当有强酸或强碱水进入时，系统受到极端PH的冲击，会影响细菌代谢过程中酶的活性，造成微生物不消耗溶解氧，溶氧仪显示值直线上升，达到最大

量程，处理效果变差，出水恶化。

对策：控制污染源，加强对排污企业的监控，保证PH6-9，加大回流，用水力稀

释作用来缓冲PH的冲击。

生化池中各种微生物最适的PH：

异养菌 PH 6-9。

硝化细菌：硝化细菌对PH反应非常敏感，PH在8-9范围内，其生物活性最强，当PH＜6.0或PH＞9.6时，硝化细菌的活性将受到抑制并趋于停止，在生物硝化

系统中，应尽量控制混合液的PH＞7.0，当PH＜7.0时，硝化速率明显下降，当

PH＜6.5时，则必须向水中加碱。

反硝化细菌：反硝化细菌对PH的变化不如硝化细菌敏感，在PH为6-9范围内，均能正常的生理代谢，但反硝化的最佳PH范围为6.5-8.0，当PH＞7.5时，反硝化的最终产物为N2；而PH＜7.3时，反硝化最终产物是N2O。

PH对磷的释放和吸收有不同的影响：在PH＝4.0时，磷的释放速度最快；当PH ＞4.0时，释放速度降低；PH＞8.0时，释放速度非常缓慢。在PH为6.5-8.5的范围内，聚磷菌能在好氧状态下有效地吸收磷，在PH在7.3左右吸磷速率最

快。

对于A2O工艺，PH要同时满足异养菌、硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌的释磷和吸磷，生化池混合液的PH应控制在7.0之上。如果PH＜6.5，则应投加石灰，

补充碱源不足。

碱度核算：要准确控制PH，需要进行碱度核算。

去除BOD5产碱：每去除1kgBOD5产生0.3kg碱度。

硝化消耗碱度：每硝化1kgNH3－N消耗7.14kg碱。

反硝化产碱，每转化1kg硝态氮产生3.75kg碱度。

曝气池出口要求的剩余碱度≥70mg/l。

ALKW+ALKC+ALKDN＞ALKN+ALKE

ALKW――原污水碱度

ALKC――降解BOD5产生的碱度

ALKDN――反硝化产生的碱度

ALKN――生物硝化消耗的碱度

ALKE――生化池出口应保持的碱度

补充碱度：ΔALK=ALKN+ALKE-ALKW-ALKC-ALKDN

对于A2O工艺，去除BOD5和反硝化产生的碱度，远远小于硝化所消耗的碱度，导致PH降低，因此，A2O出水的PH要小于进水的PH，如果进水的NH3－N较高，能使出水PH降低0.5左右，根据进出水的PH的变化，可粗略判断A2O工艺硝化

的程度如何

3、营养物质

活性污泥中微生物的生长、繁殖及其代谢活动中需要不断地从废水中吸取所必需的营养物质，用于合成细胞物质，提供细胞生长和代谢的能源和作为产能反应的

电子受体。

这些营养物质包括碳源、氮源、磷源和矿物质等。

3.1碳

碳是构成活性污泥微生物群体的重要元素，是细胞的骨架，细菌体内各种元素所占比例的通式为C5H7NO2，从通式可以看出，碳可占细菌重量的53%。含碳有机