污水生化处理中污泥减量技术的应用

污水生化处理中污泥减量技术的应用

吴刚

常州龙博环境科技有限公司 江苏常州 213000

摘要：在污水生化处理过程中，为满足相关要求，还应合理应用各项处理技术，运用科学力量进行处理，确保其中的污泥含量可以被控制在合理范围中，实现污泥减量目标。具体开展时，应全面探究其具体技术类型，不断扩大应用范围，尽可能满足各项生产活动的实际需求，强化处理效果，实现水资源的循环应用。

关键词：污水；生化处理；污泥减量技术

引言：

在社会各领域的迅速发展下，大众对水资源循环应用的需求越来越大。作为这一目的实现的重要场所，污水处理厂必须在日常工作中充分落实污泥生化处理，优化处理效果。对此，这就需要其从实践角度入手，在了解当前处理现状的基础上，合理应用污泥减量技术，用以优化处理环节的工作，最终在长期的发展中，实现环保节约和可持续的发展目标。

一、溶胞技术

从生化处理原理来看，污水当中的有机碳降解需要通过微生物的分解代谢及合成代谢达到目的，最后再转化为生物体与二氧化碳^[1]（图1）。实际进行处理时，生物体当中的有机碳可以直接把微生物通过新陈代谢的科学措施，实施高效的处理，从而也进一步的降低了污泥的产量问题。对于溶胞技术而言，主要是通过生物氧化以及热化学等方式实现的。在这之中对污泥絮体实施有效分解，最终促进其中生物细胞加速溶解。

图1 溶胞技术应用原理图

（一）臭氧接触

该技术的应用能够有效增加污泥减量，缓解污泥问题。在实际应用时需要先把要处理的污泥中的部分回流至曝气池中，剩下的通过臭氧进行处理，使最终产物回流到相应的位置上^[2]。在该技术下，会使污泥当中的生物降解性得以强化，实现无机化处理。

（二）解耦联

依照污泥减量的相关要求，在选择其技术时应对微生物的分解代谢和合成代谢进行重点考虑，使污泥量可以到预期效果。为实现这一发展目标，通过解耦联技术，能够使微生物在底物作用下实现腺苷三磷酸和腺苷二磷酸的转化藕联，促使底物分解到相应的程度之下依照一定比例形成生物体。这是因为三磷酸腺苷是键能转移的关键途径，也是能量转移反应的关键场所（图2）^[3]。一旦其中的细菌在正常分解底物之后脱离合成代谢的关系后，细菌合成速率就会开始变弱，最终达到污泥减量的目的。

为使该技术的作用能够充分发挥出来，还可以从这几方面着手加强。一是根据实际污泥减量和环保的要求，使用适合剂量的解偶联剂。二是合理应用好氧-沉淀-厌氧工艺的应用，促进微生物代谢分解，降低污泥量。三是应用高F/M条件，这是因为在这之中代谢产生ATP的速率相对来说要比微生物直接在合成代谢当中消耗的速率更高，那么这样一来其能量散失和微生物产率系数就会渐渐降低。四是提升温度。直接将微生物的生长温度进行完全提升也能够给其新陈代谢带来影响，最终得到比较理想的表观产率系数。在实际应用当中，这一方式的不可行性也比较明显，这是由于要想将温度提高，必须要付出大量能量。五是在高盐浓度条件下展开。在这一条件下，细胞内外的钠离子差异会使细胞为了维持自身代谢所要的钠离子浓度，进一步抵抗由浓度差异引起的渗透压提升，从而导致部分能量被应用到了钠离子的转移当中，这样的改变也使得一部分应用到合成中的ATP被消耗，从而降低了污泥表观产率系数。

ATP

分解

代谢

合成

代谢

生物体

底物

CO₂+H₂O

ADP+P

能量

底物

图2 微生物代谢关系图

二、微生物固定化技术

该技术就是通过化学和物理的方法限制微生物细胞活动空间，使其保持固有特性不改变，实现循环应用。在这之中能够根据实际情况选择性地固定优势菌种，整个反应过程速度较快，且环境适应性较强。在实际解决污泥减量问题时，应与微生物的细胞特点为基础，适当增加活性污泥的投加量，通过改变剂量来提升处理效果。

三、微生物强化技术

在污水处理的具体环节中，为达到相关要求，还可以通过投放高效性的微生物用以治理工作中，该步骤可以获得提升其中的代谢效率，以降低污泥量的作用，最终实现处理效果的强化。具体开展时可以从这几方面着手：一是在处理过程中可以适当添加微生物活菌制剂；二是提升对EM的利用率。EM当中包含了多项微生物，具体可以依照污水的实际特征合理添加，降低污泥的产生量。

四、微型动物捕食

原先在应用活性污泥法处理污水的过程中，有着极为复杂的食物链，整体实施起来对于细节要求较多，且难度较高。从生态学角度分析，系统之中的食物链越长，那么在整个过程中产生的能量损失也就会越大，甚至还会影响到最终的生物总量^[4]。所以部分企业在实际处理过程中都应用了微型生物，有效延长了食物链。再加上其捕食作用影响，导致系统当中的呼吸过程得以强化，降低了污泥产量。常用的微型生物有仙女虫、颤蚓等。在实际应用过程中主要分为两个基本阶段：一是分散细菌，实现对有机物讲解；二是进行捕食，促进微型生物生长。这种方式可以把细菌对有机物的降解以及原生动物对于细菌的捕食这两项事情分开进行落实和实施，从而能够达到最终减少污泥量的基本效果和长远发展要求。

五、淹没式生物膜技术

对于该技术来说，主要是把填料直接放置到污水反应器当中，促使其在填料表层渐渐形成由各种微型动物和细菌组成的生物膜，进而逐步促使这几者之间能够形成食物链，相互消解，且减少了对于环境的污染。其处理核心内涵与微型动物捕食有很大相似之处，都是通过捕食作用降低污染物。有学者还认为，将该技术和化学臭氧化结合在一起进行应用，能够在很大程度上将降低污泥产生率。

六、结束语

总的来说，在应用污泥减量技术进行污水处理时，可以重点通过溶胞技术、微型动物捕食工艺、微生物强化技术、淹没式生物膜技术等进行开展，以此达到提升污泥分解效率，强化污水处理效果的目的。未来，关于污水处理作业的开展还应尽可能注重对污泥减量技术的科学应用，使相关处理问题能够在一定时间段可以被顺利解决。

参考文献：

[1] 刘伟. 污泥减量技术在城市污水处理中的运用[J]. 工程建设与设计, 2020, No.430(08):163-164.

[2] 赵宇翔. 污水处理厂污泥减量技术应用分析[J]. 能源与环境, 2017, 000(004):75-77.

[3] 史蓉, 许慧文, 关姝理. 生活污水处理厂污泥减量的研究与发展[J]. 资源节约与环保, 2018, 000(006):95-95.

[4] 陶忠玲. 废水处理中污泥减量技术现状及发展趋势[J]. 工程技术(引文版), 2016(3):00295-00295.