仔细了解低温对污水处理微生物的影响?国内外大量的理论和实验研究表明,中温菌是在正常水处理条件下使用的,为15。~当水温低于8℃或高于35℃时,微生物反应的速度明显降低,35℃之间的活性较好。在实际操作中,水温高于35℃的情况较少,水温较低的情况较为常见。
经过近年来北方污水处理厂的升温改造,大部分污水处理厂冬季运行温度在8-15℃之间。如何保证北方污水处理厂冬季正常运行,是活性污泥效率大幅下降后亟待解决的重要问题之一。
温度是影响微生物生长和生存的重要生态因素之一,对生物个体的生长、繁殖、新陈代谢、生物种群分布和种群数量起着决定性的作用。此外,温度对活性污泥的絮凝沉降性能、曝气池的充氧效率和水的粘度有很大影响。
1、微生物增殖
温度是影响微生物生长的重要因素。如果温度过低,原生质膜会处于凝固状态,营养物质无法正常运输或形成质子梯度,因此无法生长。
具体表现为温度对微生物生长的影响:
影响酶活性的1)温度变化影响酶促反应速度,最终影响细胞合成。
影响细胞膜的流动性。高温、高流动性,有利于物质运输;低温、低流动性,不利于物质运输。所以温度变化会影响营养物质的吸收和代谢产物的分泌。
(3)影响物质的溶解度。一般来说,微生物的生长温度范围很广,但是对于每种微生物来说,它们只能在一定的温度范围内生长。
2、微生物代谢
虽然已经证明部分嗜冷微生物在低温下具有较高的污染物降解能力,但其污染物去除能力并没有得到很好的发挥,因为嗜冷微生物种类少,污水中的生物量少,容易在活性污泥中流失。
此外,由于污水处理中的微生物大多是温度适中的微生物,温度适中的微生物低生长温度为10℃。当温度低于10℃时,起主要降解作用的中温菌已经失去了降解有机物的能力。然而,由于其生理特性和各种生态因素的长期抑制,冷适微生物在数量上无法达到一定程度,在数量和质量上也没有形成优势群体,导致生物处理效果下降。
所以,在低温条件下,市政污水厂活性污泥中微生物种群少,活性低,有机物分解能力弱,处理效率低,水质差。
3、吸附污泥的作用
微生物分泌的细胞外聚合物减少,酶催化作用减少,生化反应速度降低,微生物本身的代谢功能在低温下逐渐减弱,吸附在活性污泥表面的有机物不能很快降解,未降解的有机物在活性污泥吸附表面积累。
多糖粘液层涂覆的吸附表面的性质在一定程度上发生了变化,污泥表面活性恢复缓慢,从而降低了活性污泥的吸附效果。若延长生物反应时间,温度对COD去除率的影响将逐渐降低。因此,总吸附表面积不会因水温下降而减小,从而保证了低温吸附去除效果的持续存在。
4、污泥的沉降
在低温条件下,活性污泥的沉降速度较小,常温条件下活性污泥的沉降性能明显优于低温条件下活性污泥的沉降性能。主要原因如下:常温条件下,中温菌分泌的胞外聚合物较多,使污泥絮体结构致密,大小适中,容易形成大型絮体沉淀,因此具有良好的沉降性能。
在低温条件下,能代谢外源物质的中温菌数量少,活性低。虽然冷适应微生物的数量有所增加,但与常温条件下的中温菌相比,它们的数量更少,活性更低。
因此,在低温条件下,微生物菌群的分泌能力较低,胞外聚合物的数量大大减少,微生物之间的相互作用减弱,导致活性污泥颗粒细碎,不易形成大颗粒絮状体。这种现象越明显,就越明显,细小的泥粒等速共沉,沉速越小,温度越低。
从水质特点来看,在低温环境下,水的粘度增加,固体颗粒的沉降阻力增加,泥水分离效果降低,沉淀后的上清液中仍然有微小的悬浮颗粒随着出水而被带走。
5、污泥的膨胀
相关研究表明,除了低氧和低负荷外,温度确实是影响寒冷地区城市污水厂污泥膨胀的重要因素。专家通过对膨胀污泥的微观观察和生化分析,认为属于微丝菌的小胸虫会在低温条件下引起污泥膨胀。这种细菌适合低温低负荷的生长环境。在这种环境下,它的丝特别长,具有疏水性。寒冷地区冬春季污泥膨胀的主要原因是低温导致丝状菌过度生长。
6、污泥的脱水
对于低温活性污泥,颗粒密度是影响污泥比阻的主要因素,而对于常温活性污泥来说,颗粒尺寸是影响污泥比阻的主要因素。同时,低温下大量丝状菌的出现导致污泥絮体疏松、密度降低,进一步增加污泥比阻和沉降指数。
与常温活性污泥相比,低温活性污泥携带的负电荷更少,亲水性更高;低温活性污泥的胞外分泌物含有更多的粘性物质,降低了污泥的压缩性,使其难以沉降。