活性污泥是怎么增長的?
咱今天來嘮嘮活性污泥增殖這件事兒!可能乍一聽“活性污泥”這詞有點(diǎn)陌生,感覺臟兮兮的,但它在污水處理界可是妥妥的“明星員工”,而它的增殖原理,就像一場精妙絕倫的微生物“生存游戲”。
先說說啥是活性污泥。簡單來講,它就是一群微生物抱成團(tuán),再裹著點(diǎn)有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì),形成的絮狀泥粒。這些微生物里,有細(xì)菌、真菌、原生動物、后生動物,它們就像一個超復(fù)雜的“社區(qū)”,每個成員都有自己的分工。細(xì)菌是主力軍,負(fù)責(zé)分解污水里的有機(jī)物;真菌則在處理一些難啃的“硬骨頭”,比如復(fù)雜的碳水化合物和蛋白質(zhì);原生動物和后生動物就像社區(qū)里的“清潔工”,吞食那些多余的細(xì)菌和有機(jī)碎屑,讓整個系統(tǒng)保持干凈整潔。
那活性污泥為啥要增殖呢?其實(shí)道理和咱們?nèi)祟惙毖懿畈欢啵褪菫榱松婧蛪汛蟆瓣犖椤薄N鬯锏挠袡C(jī)物,對活性污泥里的微生物來說,就是香噴噴的“自助餐”。當(dāng)微生物發(fā)現(xiàn)食物充足時,它們就會“摩拳擦掌”,開始大干一場。以細(xì)菌為例,細(xì)菌主要通過二分 裂的方式繁殖,簡單說就是一個細(xì)菌一分為二,變成兩個一模一樣的細(xì)菌。這個過程就像細(xì)胞在玩“復(fù)制粘貼”,速度快得驚人。在環(huán)境條件適宜、食物充足的情況下,有些細(xì)菌20分鐘左右就能完成一次分 裂,短短幾個小時,數(shù)量就能呈指數(shù)級增長。
說到這兒,就得提提影響活性污泥增殖的關(guān)鍵因素了。首先是食物,也就是污水中的有機(jī)物濃度。這就好比咱們吃飯,飯菜管夠,心情好、狀態(tài)佳,自然長得壯。微生物也是一樣,污水中BOD(生化需氧量,衡量有機(jī)物含量的指標(biāo))濃度高,意味著食物多,微生物吃飽喝足后,就會一門心思“生兒育女”,活性污泥的量也就蹭蹭往上漲。但要是食物不夠,微生物就只能“勒緊褲腰帶”,減緩增殖速度,甚至為了生存,開始消耗自身儲存的能量,這時候活性污泥不僅不會增長,還可能減少。
除了食物,氧氣也是決定活性污泥增殖的重要因素。活性污泥里的微生物大多是好氧微生物,它們就像離不開空氣的我們一樣,需要氧氣來“呼吸”。在污水處理的曝氣池中,會不斷往水里通入空氣,給微生物輸送氧氣。要是氧氣供應(yīng)不足,微生物就會“缺氧窒息”,代謝速度變慢,增殖也會受到嚴(yán)重影響。但氧氣也不是越多越好,氧氣過量可能會破壞活性污泥的結(jié)構(gòu),讓原本抱團(tuán)的微生物“散伙”,同樣不利于活性污泥的增殖和污水處理效果。
溫度也是影響活性污泥增殖的“幕后推手”。不同的微生物有自己喜歡的溫度范圍,就像有人喜歡溫暖如春,有人偏愛涼爽宜人。對于活性污泥中的微生物來說,較適宜的溫度一般在15-35℃之間。在這個溫度區(qū)間內(nèi),微生物體內(nèi)的各種酶活性較高,代謝速度快,增殖也較活躍。要是溫度太低,微生物體內(nèi)的酶活性被抑制,就像被按下了“慢速鍵”,代謝和增殖都變得慢吞吞;而溫度太高,又可能會破壞微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和酶結(jié)構(gòu),導(dǎo)致微生物死亡,活性污泥增殖也就無從談起。
pH值同樣不可忽視。活性污泥微生物喜歡生活在中性或弱堿性的環(huán)境里,一般pH值在6.5-8.5之間比較合適。要是pH值過低,酸性太強(qiáng),微生物細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)可能會被破壞,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收;pH值過高,堿性太強(qiáng),又會影響微生物體內(nèi)酶的活性,讓它們“罷工”。這就好比咱們生活在極端的氣候條件下,肯定也不舒服,更別說好好工作、繁衍后代了。
活性污泥增殖的過程其實(shí)是一個動態(tài)平衡的過程。污水處理廠的工作人員就像“指揮官”,要時刻關(guān)注污水水質(zhì)、溶解氧、溫度、pH值等各種因素,通過調(diào)整曝氣時間、曝氣量、進(jìn)水流量等操作,給活性污泥微生物創(chuàng)造較適宜的生存環(huán)境。在活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行初期,微生物剛進(jìn)入新環(huán)境,會有一段適應(yīng)期,這時候它們增長緩慢,忙著熟悉“新家”;等適應(yīng)得差不多了,就進(jìn)入對數(shù)增長期,這時候食物充足、環(huán)境適宜,微生物瘋狂增殖,活性污泥數(shù)量快速上升;隨著微生物數(shù)量越來越多,食物逐漸減少,競爭變得激烈,就進(jìn)入了穩(wěn)定期,這時候活性污泥的增長和消耗基本達(dá)到平衡;要是環(huán)境進(jìn)一步惡化,食物嚴(yán)重不足,微生物就會進(jìn)入衰亡期,數(shù)量開始減少。
理解活性污泥增殖的原理,對污水處理至關(guān)重要。只有掌握了這些知識,污水處理廠才能更好地調(diào)控運(yùn)行參數(shù),讓活性污泥始終保持“戰(zhàn)斗力”,高 效地分解污水中的有機(jī)物,把臟水變干凈,保護(hù)我們的水環(huán)境。下次路過污水處理廠,可別小瞧那些黑乎乎的活性污泥啦,它們可是默默守護(hù)環(huán)境的“無名英雄”,背后的增殖原理里藏著大學(xué)問呢!
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