赵 宇

(太原市排水管理处，山西太原 030006)

自然界存在大量的微生物，通过自身的新陈代谢功能，氧化分解环境中的有机物并将其转化为稳定的无机物，污水处理的生物处理原理就是利用微生物的这一功能，采取一定的人工措施，创造有利于微生物生长、繁殖的环境，增强微生物的生长，从而实现污水中有机污染物的降解和去除。在对污水处理厂的运行管理中，生物处理工艺水温是控制微生物生长和繁殖的重要因素，无论好氧处理还是厌氧处理，都要求在一定的温度范围内进行，一旦超过此范围，温度过高或过低都可能影响处理效果，甚至造成整个处理工艺的瘫痪;在实际运行中大多数的污水处理厂都是露天建设，季节和气温的变化对污水处理厂运行效果有较大的影响，特别是北方地区污水处理量较小的污水处理厂，很难保持水温的恒定和稳定，通过研究太原市某污水处理厂随着季节变化污水处理温度的变化从而影响到污水中COD，BOD，NH3-N处理效果，探索温度变化对污水处理厂处理效果的影响而所需要采取的措施和方法。

1 太原市季节温度变化

太原市地处北纬32.27'～38.25'之间，气候属温带季风性气候区，四季分明，冬季干燥寒冷，晴朗少雨，夏季炎热湿润，雨量集中，年平均气温为10.2℃，气温最高为36.6℃，最低为-24.2℃。1月平均值为-6℃，7月平均值为26.8℃，一年内温度气温变化如表1所示。

2 太原某污水处理厂处理工艺介绍

该污水处理厂主要处理迎新街一带及上游的生活污水和部分工业废水。生物处理工艺为奥贝尔氧化沟，处理工艺包括厌氧区、缺氧区和好氧区，所占总容积的60%～70%，20%～30%和10%，并在氧化沟前端设置厌氧池以提高脱氮效果，在氧化沟上一共配备了12台表曝机和6台推进器，用于在运行中实现污水的推流、补充氧气充分混合调节工艺的运行状况，给微生物提供在不同季节，不同情况下微生物的最佳运行环境。

3 处理效果及运行状况

通过在实际运行中总结经验发现:BOD5去除率达94%以上，CODCr去除率达92%以上，NH3-N达87%以上，污水处理排放可以达到GB 18918-2002中所要求的一级A排放标准。但随着季节变化，外界温度的变化会对处理效果有一定的影响，去除率多少会有变化，通过对氧化沟内混合液污泥浓度(MLSS)测定和化验室的生物相镜检相结合来调节污水处理的运行效果。寻找总结在不同季节不同温度下对污水处理效果运行的影响，调节工艺运行，达到最佳运行效果。表1为污水处理厂实际运行数据。

1)不同温度下COD和BOD的去除率。

从图1中看出，COD，BOD的去除率波峰出现在7月～9月的夏季，生物池温度为19℃ ～23℃之间，BOD去除率最高97.1%，COD最高为95.1%，此时的活性污泥浓度为4 700 mg/L～5 000 mg/L之间，微生物活性较强且生长比较稳定，在当生物池温度高于23℃以后，有机物的去除率反而随温度的增加而降低;在每年3月～6月时，生物池水温范围在15.5℃～18℃之间，COD去除率为91%～94.3%，最高值为94.3%，此时通过氧化沟污泥浓度在线测定仪检测氧化沟内MLSS为3 900 mg/L～4 800 mg/L，同时通过镜检观察:此时的微生物活性较强，大量的微生物开始变得活跃，活性逐渐增强，繁殖加快，随着逐渐达到微生物适宜生长的环境温度，有机物去除率得到了提高，但随着微生物活性增强，繁殖加快也容易出现一些问题。当微生物繁殖太快，繁殖过度会造成溶解氧浓度降低，造成污泥上浮和泡沫问题。泡沫聚集在氧化沟上，从而影响了表曝机的充氧功能，造成溶解氧浓度降低，影响了处理效果，并且造成视觉上的影响。

表1 污水处理厂实际运行数据

图1 不同温度下COD，BOD去除率

该厂在运行中也出现过这种情况，严重的污泥上浮和泡沫现象在温度较高的夏季和温度低的冬季都不会出现，主要出现在春夏、秋冬换季的时候，即发生气温、气压和水温交变的时候，此时的SVI值都剧增，超过150，最高时可达400，污泥的沉降性能差，通过监测该段时间污泥浓度和取样经镜检发现:4月份～5月份时，菌胶团松散，丝状菌等丝状微生物过度繁殖所致，纤毛虫数量增大，而在10月～11月时，丝状菌和菌胶团的活性都差，失去活力的丝状菌在同样失去活力的菌胶团内形成上浮泡沫;在污水处理中丝状菌与活性胶团在污水处理中是不可缺少的一类重要微生物。它们的相互作用对净化污水起着关键性作用，主要作用在于保持污泥的絮体结构、在污泥沉淀中等都有很重要的意义。通过运行和镜检数据分析当丝状菌与菌胶团细菌平衡时不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，造成污泥松散，溶解氧降低，才会出现污泥膨胀现象。温度对丝状菌的影响是很普遍的，在温暖季节里丝状菌随温度的升高而开始大量繁殖。

为避免此类情况的发生，采取以下措施:减少氧化沟内的表曝机开启台数，增大排泥量和排泥频次，降低活性污泥浓度，控制在4 000～4 700之间，并加强对进水水质的监测，减少油脂类进入，同时可以采取机械清理和刮除方法或采用高压水枪喷水来解决泡沫问题。这样可以有效地控制污泥上浮和泡沫现象，提高污水处理的效果。

当生物池温度保持在10℃ ～15℃时，有机物去除率平均在90.5%左右，较春、夏季的处理效果有所降低，但出水也达到国家一级标准，通过检测和镜检污水中钟虫等微生物生长状况明显低于春夏时节，活性降低，繁殖速度变慢，此时通过增加开启表曝机数量，增加生物池溶解氧浓度，减少排泥量来提高处理效果。

2)不同温度下NH3-N的去除率。

图2 不同温度下NH3-N去除率

从图2中看出，污水厂氨氮的去除效果与温度有较大的关系，当温度高于20℃时，氨氮去除率明显提高，从镜检数据分析，此时硝化菌活跃，氨氮氧化效果好，氨氮去除率达到97%以上，最高时可达98.5%，氧化沟脱氮效果会受到明显的影响。

4 结语

通过对实际运行数据研究，由于污水水温的变化相对于气温变化而言变化幅度较小，季节变化造成的生物池水温变化对污水处理工艺运行影响较小，主要发生在春夏交替和秋冬交替之间，春夏交替容易发生污泥上浮和泡沫，而秋冬交替和水温太低，尤其是当水温低于15℃时，生物脱氮及反硝化性影响较为明显，NH3-N去除率明显降低，此时应适当加大对污水处理工艺的巡检和化验分析频次，适当调整活性污泥浓度。

［1］王洪臣，杨向平，涂兆林，等.城市污水处理厂运行控制与维护管理［M］.北京:科学出版社，1997.

［2］黄广英，赵若尘，张金华，等.氧化沟脱氮除磷改造工程实例分析［J］.江苏环境科技，2010(3):21.