咱廠(chǎng)里有句話(huà)：秋天一到，廠(chǎng)長(cháng)辦公室去報道!

秋冬低溫常常會(huì )使污水廠(chǎng)面臨嚴峻挑戰，尤其是對活性污泥生長(cháng)、脫氮除磷效果有較大影響。

比如，咱們前期辛辛苦苦馴化好的的可以適應較高溫度生長(cháng)的微生物，在面對突然而來(lái)的低溫時(shí)，會(huì )大量死去或失去活性。

而當我們花費大量時(shí)間、人力、物力去馴化新微生物菌群時(shí)，期間又會(huì )造成污水處理廠(chǎng)污泥活性的降低甚至消失，使微生物系統崩潰，在產(chǎn)生大量剩余污泥的同時(shí)，引起污水處理廠(chǎng)處理效果急劇下降。

"相關(guān)研究表明，在一定溫度范圍內，溫度每降低10℃，微生物活性隨之下降一倍，當環(huán)境溫度低于4℃時(shí)，微生物幾乎停止生命活動(dòng)，污水處理效果下降甚至完全消失。"

因此，為了平衡低溫帶來(lái)的不利影響，咱們需要在溫度尚未發(fā)生較大變化的秋季就提前做好菌種的馴化，以較長(cháng)的時(shí)間來(lái)抵消菌群組成變化帶來(lái)的影響。

同時(shí)，在冬季污水處理廠(chǎng)運行時(shí)，要控制好運行參數，以適應環(huán)境變化的需要。

秋冬低溫對污水廠(chǎng)有哪些影響?

1、秋冬低溫會(huì )減弱硝化、反硝化作用

硝化細菌的可生存環(huán)境溫度在4-45℃之間，亞硝化菌的最適溫度為35℃，硝酸菌的最適溫度是35-42℃。

在最適溫度以下隨著(zhù)溫度降低硝化細菌的活性也隨之下降，當溫度下降10℃，硝化細菌最大比增殖速率和活性至少降低一半，12℃時(shí)反映速率下降50%，在5℃時(shí)停止硝化作用。反硝化的最適溫度在15-20℃之間，低于此溫度時(shí)反硝化菌的代謝能力降低到較低水平，反硝化反應收到明顯抑制，當溫度低于5℃時(shí)反硝化作用幾乎停止。

2、秋冬低溫會(huì )間接影響生物除磷效果

聚磷菌為耐冷菌，通常正常運行時(shí)溫度降低對其影響應該不大，但在實(shí)際運行過(guò)程中效果會(huì )確有明顯下降。在低溫環(huán)境下對生物除磷的影響主要有3個(gè)方面：

溫度降低影響微生物的新陳代謝和生理活性，微生物增殖速度下降，從而影響聚磷菌的釋磷和吸磷的效果，導致系統的除磷功能下降 。

低溫情況下，聚糖菌成為了生化系統中的優(yōu)勢菌群，聚磷菌的優(yōu)勢地位遭到破壞。

對于活性污泥和生物膜耦合的新型脫氮除磷工藝，在低溫條件下，總磷的去除率受有機負荷的影響比正常溫度更明顯。

3、秋冬低溫可能會(huì )引起污泥膨脹

當氣溫較低時(shí)，污水中正常的活性菌群生長(cháng)受到抑制，繁殖緩慢。而其中適合低溫生長(cháng)的微絲菌屬微生物在適宜溫度下卻會(huì )大量繁殖生長(cháng)。

這些菌屬會(huì )在生長(cháng)過(guò)程中互相勾連、聚合成團，從而形成較大的顆粒，產(chǎn)生大量的剩余污泥，如不及時(shí)排除，就會(huì )引起污水處理廠(chǎng)的污泥膨脹。

4、秋冬低溫降低了污泥沉降性能

秋冬氣溫降低后，活性污泥中微生物菌群的活性降低，其細胞表面胞外聚合物的分泌量減少，微生物之間的相互作用降低，難以結合形成團狀聚合物。

這會(huì )導致活性污泥顆粒細碎，不易形成大顆粒絮狀物，從而使得污泥顆粒的沉降性能下降，降低了泥水分離的效果，導致出水中常有細小懸浮顆粒出現，影響了出水效果。

5、秋冬低溫降低了污泥活性低溫會(huì )嚴重影響微生物的代謝，導致污泥活性下降。主要體現在以下3個(gè)方面：

在低溫情況下活性污泥中的微生物表面蛋白質(zhì)的活性降低，其表面的原生質(zhì)膜流動(dòng)性下降，從而不利于微生物進(jìn)行營(yíng)養物質(zhì)的運輸。

較低的溫度也抑制了微生物體內酶的活性，阻礙了微生物對營(yíng)養物質(zhì)的利用，使微生物不能正常進(jìn)行營(yíng)養吸收，從而抑制了微生物的生長(cháng)，使活性污泥中微生物菌群數量下降，活性大為降低。

脫氮除磷過(guò)程中硝化菌、聚磷菌等微生物的活性也會(huì )受到溫度的影響，生長(cháng)速率降低，導致污泥齡增長(cháng)，從而出現這些活性微生物流失的現象。

6、秋冬低溫會(huì )影響微生物所需養料溶解度

低溫通常會(huì )使有機物在水中的溶解度下降，然而不同有機物在水中的溶解度不同，其溶解度受到溫度變化而變化的趨勢也不盡相同。

較低的水溫使得活性污泥中各種微生物生長(cháng)所需的養料溶解度發(fā)生變化

可能會(huì )使不同營(yíng)養組分之間的比例發(fā)生變化，可能偏離了微生物生長(cháng)所需的最佳比例，不利于微生物的代謝過(guò)程;

較低的水溫整體降低了水中微生物生長(cháng)所需的營(yíng)養來(lái)源的含量，相比水溫較高的情況下，可能需要投加更多的營(yíng)養物質(zhì)才能保證活性污泥中微生物的正常生長(cháng)，增加了污水處理廠(chǎng)的運營(yíng)成本;

大量本應作為能量來(lái)源的有機物不能溶解于水中被微生物利用，也可能會(huì )導致產(chǎn)生大量污泥，影響活性污泥的濃度。

秋冬季節污水廠(chǎng)的工藝調整

1、盡早人為干預，提高微生物對低溫適應性

一般來(lái)說(shuō)，微生物會(huì )在生長(cháng)代謝的過(guò)程中逐漸適應周?chē)h(huán)境的溫度，但這一適應過(guò)程通常需要耗費較長(cháng)的時(shí)間。

上文提到，目前多數城市季節過(guò)渡不明顯，秋冬來(lái)臨常常伴隨環(huán)境溫度都突然降低。這種情況下，微生物很難在短期內輕易適應，需要人為來(lái)補充更適應環(huán)境的微生物。因此，污水廠(chǎng)應總結往年氣溫變化規律，據此提前做好相應預案，在秋季氣溫剛開(kāi)始下降時(shí)，緩慢的進(jìn)行活性污泥的置換，穩步提高微生物對低溫天氣的適應性。值得一提的是，該操作最好能在秋末冬初完成置換，逐漸提升污泥濃度，直至達到冬季運行工況下的活性污泥濃度，以保證生化處理工藝的穩定運行。

2、關(guān)注污水營(yíng)養組分含量，調整有機組分比例

活性污泥中微生物的活性受環(huán)境溫度影響極大，低溫時(shí)微生物的正常生長(cháng)會(huì )受到極大抑制。

為了保持低溫條件下微生物的生長(cháng)增殖、新陳代謝，需要污水處理廠(chǎng)密切關(guān)注污水中各營(yíng)養組分的含量，并根據實(shí)際情況適當調整有機組分的比例。比如，污水處理廠(chǎng)可通過(guò)補充碳源或者調整碳源、氮源等營(yíng)養組分比例。這樣做可以為微生物的生長(cháng)提供充足的養分和合適的營(yíng)養，以保障微生物的正常生長(cháng)，從而使活性污泥在秋冬季低溫條件下，依然保持足夠的活力，維持污水處理廠(chǎng)的有效運行。

3、保證污泥穩定排放，控制污泥泥齡

有經(jīng)驗的運維人員肯定知道，秋冬季節活性污泥中的微生物活性較低，因此大多會(huì )選擇提高污泥濃度來(lái)保持活性。

但這種做法常常伴有一些風(fēng)險。穩定運行的活性污泥內蘊含有大量微生物，如果短時(shí)間內通過(guò)不脫泥或者少脫泥來(lái)實(shí)現污泥濃度的提升，會(huì )使微生物生長(cháng)時(shí)間過(guò)長(cháng)，從而會(huì )引起污泥過(guò)度老化，最終導致產(chǎn)生生物泡沫或者污泥膨脹。

因此，無(wú)論是任何工況調整，都必須保證剩余污泥的穩定排放。污水處理廠(chǎng)應該在保證污泥穩定排放的前提下，采用一些較為緩和的措施來(lái)控制污泥泥齡，這需要一個(gè)較長(cháng)時(shí)間的工藝調整過(guò)程。

編輯：環(huán)保水圈

來(lái)源：[1] 吳成強，楊金翠，楊敏，等. 運行溫度對活性污泥特性的 影響[J]. 中國給水排水，2003, 19(09): 5-7.[2] 馮振濤. 秋冬季節污水處理廠(chǎng)活性污泥運行問(wèn)題及對策[J].[3] 霍唐燃，潘玨君，劉思彤. 基于代謝組的厭氧氨氧化菌群 對溫度的響應機制[J]. 微生物學(xué)通報，2019, 46(08): 1936-1945.

編輯：趙凡