運(yùn)用活性污泥法進(jìn)行污水處理工藝的研究

郭美英

摘要：現(xiàn)階段，隨著工業(yè)的高速發(fā)展，污水問(wèn)題日益嚴(yán)重。污泥當(dāng)中具備著適合微生物生存的重要環(huán)境，微生物可以通過(guò)獲取養(yǎng)分從而在污泥當(dāng)中生長(zhǎng)繁殖。因此，可以通過(guò)培養(yǎng)微生物的方式，使污水當(dāng)中難以降解的有機(jī)物得到有效降解，從而達(dá)到凈化污水的目的。活性污泥法借助這一原理已經(jīng)成為污水處理的重要方式之一，因此，本文對(duì)運(yùn)用活性污泥法進(jìn)行污水處理進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：活性污泥;污水處理;微生物

活性污泥是現(xiàn)階段處理污水的重要手段之一，借助活性污泥法使廢水得以凈化，從而實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用?；钚晕勰喾▽儆谏锛夹g(shù)，其中包含的細(xì)菌和原生動(dòng)物是污水處理的關(guān)鍵因素，通過(guò)對(duì)具有較強(qiáng)講解功能微生物的培養(yǎng)，凈化掉污水當(dāng)中的一些難以被降解的有機(jī)物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理。

1.污水處理工藝中活性污泥法的原理

1.1活性污泥的概念

活性污泥以膠狀物或絮狀物的形式存在污水當(dāng)中，是一種懸浮的凝絮團(tuán)，其中除了寄生著大量的微生物群體外，還存在各種吸附物質(zhì)以及有機(jī)物。

一個(gè)偶然機(jī)會(huì)，人們發(fā)現(xiàn)了這種存在于污水當(dāng)中的特殊物質(zhì)。根據(jù)專家分析，當(dāng)污水長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣當(dāng)中時(shí)，其中的很多固體懸浮物便會(huì)沉淀，這些沉淀在水中的污泥便是活性污泥。專家在對(duì)活性污泥進(jìn)行深入研究后發(fā)現(xiàn)，其對(duì)污水有著十分有效的降解凈化效果，因此，利用活性污泥法進(jìn)行污水處理逐漸得到普及。

1.2活性污泥處理水污染的原理

運(yùn)用活性污泥進(jìn)行污水處理屬于生物污水處理技術(shù)，因此，對(duì)于其原理的分析便要從生物學(xué)的角度著手?；钚晕勰喈?dāng)中存在各種不同的生物體，包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物等豐富的微生物，與后生動(dòng)物形成了一條完整的生物鏈。

1.2.1絮狀物

活性污泥中的絮狀物是原生動(dòng)物得以生長(zhǎng)的重要因素，不僅如此，原生動(dòng)物反過(guò)來(lái)也提升了活性污泥中絮狀物的凝絮速度。例如，活性污泥當(dāng)中一種叫做纖毛蟲的生物，其分泌的碳水化合物當(dāng)中含有多糖結(jié)構(gòu)，還有單糖結(jié)構(gòu)的葡萄糖，若懸浮顆粒表面存在負(fù)電荷時(shí)，吸收了多糖碳水化合物之后，電荷發(fā)生一旦發(fā)生改變，便會(huì)使懸浮顆粒集結(jié)在一起，加快絮狀物的產(chǎn)生，這是活性污泥當(dāng)中絮狀物產(chǎn)生的原因之一。除此之外，原生物分泌物也是產(chǎn)生絮狀物的重要原因，其分泌的粘液能夠吸附污水當(dāng)中的懸浮顆粒和細(xì)菌，從而形成絮狀物。

1.2.2食物鏈

污水生態(tài)環(huán)境的食物鏈當(dāng)中，原生動(dòng)物和細(xì)菌屬于互相依賴的關(guān)系。原生動(dòng)物在捕食細(xì)菌的過(guò)程中，不僅能夠防止細(xì)菌種群衰老，還能夠促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)，為其提供活力同時(shí)，細(xì)菌還能夠通過(guò)對(duì)原生動(dòng)物產(chǎn)生的溶解性有機(jī)物的吸收，使其變?yōu)樽陨斫Y(jié)構(gòu)物質(zhì)。

2.活性污泥法污水處理工藝

2.1活性污泥法污水處理工藝流程

采用活性污泥法對(duì)污水進(jìn)行處理主要分為三個(gè)流程：首先，借助曝氣池使生物發(fā)生反應(yīng)，將氧氣輸入到混合液當(dāng)中，經(jīng)過(guò)充分的攪拌過(guò)后，使其呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，保證污水當(dāng)中的有機(jī)物和微生物能被懸浮物充分吸附。其次，當(dāng)混合液流入沉淀池后，開始沉淀處理，將固體與液體進(jìn)行分離，隨后將得到凈化的水導(dǎo)出沉淀池。最后，將沉淀池當(dāng)中剩余的污泥進(jìn)行回流，使其重新進(jìn)入到曝氣池當(dāng)中。在歷經(jīng)這一系列過(guò)程之后，使污水當(dāng)中的微生物在沉淀池當(dāng)中被排除。這部分被排出的污泥屬于“剩余污泥”，在對(duì)其進(jìn)行排放時(shí)要注意，必須做好處理工作，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。

2.2活性污泥法污水處理工藝控制

2.2.1曝氣系統(tǒng)控制

采用活性污泥法進(jìn)行污水處理的過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制曝氣池當(dāng)中曝氣量的大小，參照原水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。曝氣池的供應(yīng)量在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，才能夠產(chǎn)生生化反應(yīng)，同時(shí)，還要為微生物提供良好的繁殖環(huán)境。通常情況下，水中的含氧量都按照2mg/L來(lái)計(jì)。另外，除控制曝氣池供養(yǎng)量外，還要對(duì)懸浮物的懸浮狀態(tài)還要進(jìn)行控制，盡量避免使曝氣池中的固體產(chǎn)生沉淀，可以采用控制水流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮物的控制，通產(chǎn)情況下水流平均速度在0.25m/s便能使曝氣池當(dāng)中的固體保持懸浮。不僅如此，一定要保證充氧裝置的靈活性，在保證供氧量的基礎(chǔ)上提高氧氣的利用率，同時(shí)還要選擇便于維修的充氧裝置。

2.2.2回流污泥控制

對(duì)于回流污泥的控制主要有兩點(diǎn)：①保持回流量的恒定。若回流量的波動(dòng)較大，就會(huì)使活性污泥在曝氣池以及沉淀池當(dāng)中的反應(yīng)產(chǎn)生重新分配的情況。②控制回流比恒定。回流比的合理控制能夠保證污泥系統(tǒng)狀的穩(wěn)定，在這種情況下保證污泥排放量不變便不會(huì)影響污水的處理效果。

3.活性污泥法污水處理存在的問(wèn)題以及策略

3.1活性污泥膨脹

3.1.1活性污泥膨脹原因

活性污泥膨脹指的是由于各種因素致使其體積膨脹，增加了活性污泥在水中的浮力，使其總體質(zhì)量變輕，從而導(dǎo)致無(wú)法正常沉淀。這在很大程度上降低了活性污泥的沉降性能。致使活性污泥膨脹的原因主要有兩種：①絲狀菌膨脹。絲狀菌是處于絮狀物當(dāng)中的一種微生物，當(dāng)絲狀菌出現(xiàn)繁殖過(guò)度的情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致絮狀物膨脹變大，使活性污泥的質(zhì)量降低。這種依靠絮狀物生存的微生物很容易因營(yíng)養(yǎng)不足而衰敗，同時(shí)對(duì)混合液中的溶解氧造成影響。②非絲狀菌膨脹。非絲狀菌主要是指菌膠團(tuán)細(xì)菌，與絲狀菌膨脹原理不同。菌膠團(tuán)細(xì)菌膨脹是由于其吸收的大量有機(jī)物不能快速分解，因此會(huì)分泌大量的多糖物質(zhì)，這些多糖物質(zhì)具有很強(qiáng)的親水性，因此呈黏性較強(qiáng)的凝膠狀浮水中。這樣一來(lái)，隨著其進(jìn)入沉淀池，便會(huì)出現(xiàn)由于質(zhì)量過(guò)輕而無(wú)法沉淀的現(xiàn)象。

3.1.2活性污泥膨脹處理

若活性污泥出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象，首先應(yīng)該及時(shí)根據(jù)水質(zhì)找出導(dǎo)致活性污泥膨脹的原因。其次，根據(jù)不同的原因采用不同的處理方法，若是由絲狀菌膨脹所導(dǎo)致，可以采用在混合液中加入過(guò)氧化氫的方法，從而提高混合液的質(zhì)量。如果活性污泥的絮凝性過(guò)高，可以采用在混合液中加入硫酸鋁的辦法。沉降池當(dāng)中的混合液必須只能通過(guò)沉淀進(jìn)行固液分離，若出現(xiàn)沉降性不足的情況時(shí)，可以適當(dāng)加入一些消石灰，從而提升活性污泥的密實(shí)度。

3.2剩余污泥的處理

如果活性污泥當(dāng)中存在難以降解的微生物，就會(huì)在沉降的過(guò)程中出現(xiàn)代謝殘留物形成剩余污泥，主要物質(zhì)是微生物的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)。想要對(duì)剩余污泥進(jìn)行有效處理，可以通過(guò)提高曝氣池溶解氧濃度的方式。微生物長(zhǎng)期處于源呼吸狀態(tài)的情況下，會(huì)產(chǎn)生新陳代謝，從而會(huì)使污泥的排放量降低。與此同時(shí)，再通過(guò)熱交換器進(jìn)行加熱，殺死殘余細(xì)胞使其溶解。這樣一來(lái)，在污泥回流到曝氣池之后，可以在很大程度上減少污泥的產(chǎn)量。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)活性污泥法的原理、流程以及活性污泥法污水處理存在的問(wèn)題以及策略進(jìn)行分析，活性污泥法在污水處理方面的應(yīng)用，不僅取得了很好的效果，還在一定程度上降低了污水的處理成本。不僅如此，這種生物降解方式通過(guò)微生物對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行處理，在避免二次污染的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的循環(huán)利用。

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（作者單位：江蘇海欣纖維有限公司）