调试运管说说：污水厂冬病夏治那些事

查看全部 · 发表于 2021-4-14 16:52:20

冬病夏治是中医上对于一些在冬季容易发生或加重的疾病，在夏季给予针对性的治疗，提高机体的抗病能力，从而使冬季易发生或加重的病症减轻或消失，是中医学“天人合一”的整体观和“未病先防”的疾病预防观的具体运用（源自百度）。”这是冬病夏治的描述，不过今天我们要聊的不是人体的疾病，而是要谈谈污水处理厂的冬病夏治的方法。

我国地域辽阔，南北纬度跨度大，地处中高纬度地带的西北方地区，一年四季的气温变化较大，污水在地下管网内流动，虽然没有气温那样的变化剧烈，但是四季之间的温度变化还是很大的，西部地区某污水处理厂的对进厂水温进行的每日统计曲线如下：

环保之家.JPG

可以看到年度周期性的水温变化还是很接近的，为了更清楚地辨别水温变化，对2013年到2016年的水温进行平均值的统计，统计后做成折线图如下：

环保之家0.JPG

从这个年度平均的污水厂进水水温变化曲线，我们可以看到，一年之中的水温变化幅度还是很大，冬季最低的水温低于了10℃，最高的水温到了20度以上，当地的平均气温夏季最高为21℃，冬季为零下10℃。所以气候条件对水温是有一定的影响的，我国各地的气候条件不一样，对进入污水厂的污水水温的影响也是不一样的。关于进水温度的基础数据，各个污水厂可以在日常的运行中，利用在线仪表上的温度读数进行记录汇总，得出自己污水厂的污水水温的四季变化情况。

我们知道采用生化处理的污水处理厂的核心是活性污泥里面的各种微生物，这些微生物对水温是有一定的要求的，可以根据适宜的温度范围简单的把它们划分为低温（5~10℃）、中温（25~40℃）、高温（50~60℃），前面我们知道北方地区污水厂里的污水温度在10~20℃之间变化，所以微生物在污水厂里的生存环境在中低温的一个环境。我们简单的看一下水处理微生物中的几种微生物所适应的温度范围：

微生物! D- i! ^ k* { y3 s	假单胞菌 + ~. U5 `& D: D& C$ y	环状弧菌 ! \- u' R" {7 U* }( c c: K3 L	弧菌O1 5 T" i( w0 m. x! @8 x3 v5 q, y
温度范围℃) _% I6 F% N0 ^; H) G	25~35/ m0 J y; j) L2 n' r" e0 W. x! A	30~35 R; f5 c- q6 f5 i% \|6 Z) u4 s& A# g	30~331 O# V) H/ z' a4 t' A2 ]
微生物	硫氰氧化杆菌 5 f- \' E1 L6 x/ Z9 a. H	硫杆菌 7 C$ T- r# a- b- D& E- C	放线菌S2 , {/ d# G( a/ k1 W( w
温度范围℃	27~33* b+ z! R- j3 Z+ A! Y. n' Y	25~30 1 W$ `( I: w0 d	20~30 ) h0 N: w3 y6 ]. _

温度可以说是微生物重要的环境因素，在适宜的温度范围内，温度每提高10℃，酶促反应速度会提高1~2倍，因而微生物的代谢速率和生长速率都可以相应的得到提高。但是在低温条件（小于10℃）下，对中温细菌和高温细菌生长都不利，这些微生物既不生长也不死亡，代谢极微弱，处于休眠状态，而且许多酶在低温下会产生抑制反馈，造成反应无法进行。因此低温对污水厂运行处理是很头疼的问题，特别是在冬季出现各种工艺异常情况的几率会大大增加，导致出水水质不稳，影响出水指标。

北方污水厂里的冬季为了弥补低温造成的影响，一般都会采用高污泥浓度，低污泥负荷的工艺调控措施，利用微生物的数量上的优势来弥补微生物在冬季低温下的活性不佳的情况。但是活性污泥浓度增高带来工艺管控难度增大，往往会造成活性污泥泡沫和活性污泥膨胀的工况出现，会给冬季运行带来非常大的运行压力。因此在北方污水处理厂，冬季的活性污泥沉降性能，生化曝气池表面，二沉池表面和出水都会有不同程度的出现恶化的情况。随着季节的变化，温度回升，这些情况会逐步减少并恢复良好的运行情况，出现这种周期性变化背后的原因也就是上面我们说的温度对微生物的影响。

今天我们要讨论的是如何利用这种冬夏交替的水温变化，微生物在这种季节性水温变化的生存特性，来解决污水厂内的一些问题。在我们的污水厂的工艺运行管理人员心理都是冬季绷的很紧，到了夏天就很放松，因为夏天的微生物活性良好，泡沫问题一般会自我消失，出水水质由于微生物的活跃度也非常好。所以每年夏天对于四季分明的北方污水厂来说是很轻松的一个季节。但是对于我们运营管理人员来说，这种轻松只是暂时的，我们不仅仅要适应这种变化，还要充分的利用这种变化。下面就从几个方面来简单说说利用夏季的高温来完成的一些工作。

其一：每年冬春交替季节在保持高浓度的活性污泥运行的前提下，会出现污泥泡沫问题，，污泥泡沫问题会随着运行年的增加，而出现频次和规模会越来越大和多，这种情况一方面是由于进水量逐年增加，运行负荷提高出现的运行问题；另一方面是与我们夏季依然保持了冬季的高浓度活性污泥导致的。夏季由于温度较高，有效的抑制了发泡的诺卡氏菌和发硫细菌的生长，污泥泡沫会基本消失，而且高污泥浓度会带来更好的的出水水质，因此很多污水厂都对高浓度污泥状态采取了保持的工艺调节，甚至有些运营管理人员担心出水超标，认定冬季高浓度的污泥工况才会稳定出水，因此就一直控制高浓度的活性污泥。这样的管理思路，也就造成了厂内的活性污泥在夏季没有得到很好的更新更换，发泡细菌在夏季高温只是被抑制，但是没有被排出系统外，等季节交替后，就会重新爆发出来，造成影响比往年更剧烈的泡沫问题。

所以运营管理人员在夏季一定要进行的工作就是对厂内的活性污泥进行逐步的全面更新。利用微生物夏季的良好活性，控制更低的污泥浓度，提高污泥负荷，缩短污泥龄，大量的把冬季状态较差的污泥排出系统外，在冬季到来之前，维持活性污泥的新生状态，从而避免长污泥龄的发泡细菌在温度一降低就立刻爆发。很多污水厂的夏季的出水指标非常好，其实这是很浪费能源和微生物的习性的做法，管理人员应该充分利用微生物的生物习性，在夏季控制活性污泥低浓度，保持出水水质达标状态就可以了，要做的工作主要是更新微生物种群，缩短污泥龄，从而在冬季到来之际达到良好的运行状态。

其二:设备设施的检修。污水厂设备设施在运行一定时间后，就会不同程度的出现各种问题，一些问题比较简单，不需要对整个工艺进行调整，只是局部暂停就可以检修，但是有些设备（曝气管路和曝气器）在曝气池水面下，有些设备（刮泥机的刮板，刮吸泥机的吸泥喇叭口）在沉淀池池底。这些设备的检修在冬季微生物状态较差的季节，是尽量不去检修的，因为一旦检修，需要排掉活性污泥混合液，会导致微生物大量损失，造成出水水质超标。

夏季微生物的活性较好，是对这些影响工艺的重点设备进行检修的良好时机，因为这个时间段，微生物活性很强，恢复的速度很快，对于工艺的影响是最少的，因此在污水厂的管理中，对于重点设备的检修要进行合理的安排时间段，尽量利用微生物的生物特性，从而减少污水处理超标的几率，也更好的全面协调污水厂的设备运行情况。

其三：污水厂里的一些大型的工程改造项目的施工进度的安排，要尽量考虑和充分利用微生物夏季活性强的特点。把改造完成的活性污泥的培养工作排在夏天进行，这样可以加快微生物的生长速度和生长质量。能够尽快的使污水处理达标，从而使污水厂改造项目更好的达到目标和检测改造的结果实现程度。

其四：大型污水厂的变电室的预防性试验一般需要一到两天的停电时间，来检查和清理变电室和变压器，这期间污水处理厂需要全面停电，微生物会缺少氧气和营养物质，如果加上低温，就会对微生物的生存造成极大的影响。因此一般预防性试验要放在春季末或者夏初，因为要避开夏季暴雨的影响。安排在这个时间段也是充分考虑微生物的生物特性，保证短期内的活性恢复，保证对出水水质的影响降低到最低程度。

今天这里讨论的污水厂的利用冬夏的季节特性进行管理，仅仅是很少的一部分内容，相信很多污水厂管理人员都有很多冬季问题夏季解决的实例和方式，这里也只是抛砖引玉而已，也希望大家不吝赐教，共同讨论这个利用季节变化进行管理的话题。

在污水厂的这种管理思路与中医的冬病夏治的理论有充分的契合性，我们作为污水厂管理人员来说，要充分的理解和利用水处理微生物的生物特性，顺应自然界这些微生物的特性，在工艺调整上合理的安排整个污水厂的工艺运行管理，把这种季节性的问题和工况利用季节变化来进行调整，顺法自然，从而把污水处理厂的管理提高到更高的高度，对出水水质的控制也能够具有更加全面的把控。