史 蓉 許慧文關姝理
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隨著我國城市化建設的步伐不斷加快,城市的環境容納量開始不斷擴張,同時,加之人們對生活質量要求的不斷提高,污水處理廠成為城市現代化所必須建設的一部分。如果在實際的使用過程中,污水廠對污泥的生產量不能有效地進行控制,就不能夠從根本上解決城市的污水處理。這一研究對城市現代化建設和經濟可持續發展都具有非常重要的研究意義。
就目前的污水處理廠而言,大多數的污水處理廠的污水處理能力并不能夠滿足國家所指定的要求,打一個最簡單的例子:就脫氮而言,污泥沉淀池的設計并不能夠滿足要求,經過嚴格的理論計算和實際的運行情況測驗,研究人員發現,在生物厭氧池中缺氧率大概占到整個池子的18%到25%左右,在這樣的環境中不能滿足污水廠對脫氮工藝的要求。通過對水質的抽樣測驗,發現在處理2080立方米的污水時,脫氮率僅僅為18,并不能夠滿足國家要求的35%,處于超負荷運轉,對于整條生產線的影響較大,這對于污泥剩余量的含水量為99%的污泥而言,達不到排放的標準,需要進行脫水作業,保證能夠達到排放要求。
污泥生化法分解就是利用自然界中的微生物的分解作用,將污泥進行有氧呼吸和無氧呼吸的養料,作為新陳代謝的能量來源,緊密偶聯在一起。偶聯關系的存在是微生物呼吸分解污泥的基本條件,如果微生物不進行呼吸作用,生化分解污泥也就無從談起,其合成速率會受到控制速率的影響。在這樣的狀態下,微生物的新陳代謝速率降低,導致剩余能力過多,不能與微生物進行有效結合,會產生解偶聯的過程。
在這樣的生物分解的基礎上,污水廠污泥減量的技術就可以發揮作用,抑制解偶聯現象的非穩定性生長,同時可以調節溫度,來提高微生物對污泥的生化處理效率。值得一提的是,目前這一技術應用較為成熟,并且沒有大范圍的推廣,所以我們可以利用這一空擋將這一技術大力推廣,一方面減輕企業的運行負荷,另一方面也幫助社會控制排污量,保護環境。
研究表明,污水處理廠中污泥的隱性生長過程是由生長與溶胞組成的,即微生物利用衰亡細菌而形成的二次基質生長。由于微生物存在細胞壁(膜)不易被分解,因此,需要先將細胞壁(膜)分解才能進一步利用細胞內釋放出的基質。此外,通過溶胞技術能夠將為生物細胞壁(膜)破碎釋放細胞內的基質,被其他微生物吸收利用,以增加生物量,在這一系統中又產生死亡的微生物,再通過溶胞技術釋放其胞內基質,由此形成一個良性的循環,可減少污泥產生量。

表1 三種污泥減量技術的效果對比
通過上述的大致分析,污水處理廠對污泥進行生化處理時,應該考慮采用生產路徑優化,即利用生物膜法、偶聯式、多級多段A方0式、嵌入式生物膜法以及雙系統法能夠從很大程度上提高污水廠污泥減量的效果,提高污泥的生化分解效率。要想從源頭上實現污水的生物池講解,實現節能減排的目標,就要從提升污水處理廠技術,科學合理地設計生產路線。
[1]李立欣,趙乾身,馬放,潘鵬志等.廢水處理中污泥減量技術現狀及發展趨勢[M].水處理技術2015年第41卷第1期.
[2]本刊編輯部.中環金鑼環保科技有限公司污泥減量技術示范工程觀摩會順利召開[M].《中國給水排水》.2016年第32卷第8期.