污水處理溫度對污水處理過程的影響

溫度對于污水處理廠來說，特別是北方地區(qū)，是一個重要的控制參數(shù)，如何針對溫度的變化，污水處理廠應(yīng)該主動采取措施進(jìn)行運(yùn)行管理，而不是被動的進(jìn)行調(diào)整，只有了解自然規(guī)律，了解微生物習(xí)性，才能更好的發(fā)揮活性污泥的特性，讓污水處理在溫度變化的環(huán)境條件下，處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

我國的地域遼闊，跨越緯度北緯20度到50度的區(qū)間，由于受到這么大緯度位置的影響冬季陽光直射在南半球，而中國大部處于北溫帶，由太陽輻射獲得的熱量少，因此同時中國南北緯度相差達(dá)50℃，北方與南方太陽高度差別顯著，故造成北方大部地區(qū)氣溫低，且南北氣溫差別大還有冬季風(fēng)的影響冬季，從蒙古、西伯利亞一帶常有寒冷干燥的冬季風(fēng)吹來，北方地區(qū)首當(dāng)其沖，因此更加劇了北方嚴(yán)寒并使南北氣溫的差別增大。

污水處理廠所處理的污水處理來自于每家每戶排出的生活用水。由于生活用水是直接和人體接觸的，因此排水溫度通常在10到20攝氏度之間。而且一般來說，排出的的溫度將高于供水的溫度。這是因為從每一個家庭中在使用中對水進(jìn)行了加熱升溫以適應(yīng)人體溫度。但是由于我國地域遼闊，根據(jù)地理位置的不同，氣溫的巨大差別，也就造成了北方地區(qū)污水處理廠所處的溫度隨季節(jié)變化不同，也就造成了生活污水的年平均溫度會有所不同。水的溫度在污水處理廠中是一個非常重要的參數(shù)，因為它對活性污泥中的微生物的繁殖速度，微生物反應(yīng)和反應(yīng)速率，水中的溶解氧等等都會產(chǎn)生非常大的影響。

在污水處理廠的活性污泥中，通常遇到的微生物大致分為三個溫度組：

(1)低溫菌(低端溫度通常在0~30℃)

(2)嗜溫菌(中等溫度通常為15 - 40℃)

(3)嗜熱菌(溫度從45 - 80℃)。

可以看出北方地區(qū)的大多數(shù)污水處理廠在一年中的大部分時間都在嗜溫菌溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

我們要注意每組中的微生物在一定的溫度范圍內(nèi)會出現(xiàn)重疊。這個從一個群體到另一個群體的過渡區(qū)域作為一般會出現(xiàn)“問題區(qū)域”，因為在這個區(qū)域里面沒有一個群體完全處于其最佳增長范圍內(nèi)，兩種微生物都在互相糾纏和抵制，造成了工藝上的控制復(fù)雜度增加。我們可以知道污水處理中的大多數(shù)微生物都是嗜溫微生物，這意味著它們在12-38攝氏度的溫度范圍內(nèi)生長最好。

當(dāng)武漢污水處理廠的生物池內(nèi)的水溫偏離了嗜溫微生物的范圍時，各種工藝異常就會開始發(fā)生，這是因為微生物的整體構(gòu)成開始偏向更適合低溫或高溫的生物，正是這種因為溫度變化導(dǎo)致的生物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致了春季和秋季的問題。這個我們都知道季節(jié)性的泡沫問題出現(xiàn)，季節(jié)交替期間的二沉池出水的懸浮物會有明顯的增加等問題。

污水處理在很大程度上依賴于微生物的活動。而當(dāng)水體的溫度升高10攝氏度時，微生物活性就會翻倍。當(dāng)進(jìn)水溫度較高導(dǎo)致微生物活動加倍時，活動增加后的微生物對有機(jī)物的降解能力就會增加，當(dāng)增加了降解能力后，也就是說在夏天較高的溫度下曝氣池內(nèi)的氧氣吸收更快，需要以更高的速率更大的風(fēng)量給曝氣池供應(yīng)空氣。在夏天的溫度下，水中的有機(jī)物會更快地降解，活性污泥更新速率加快，因此在夏天時需要加大排泥，減緩活性污泥老化的速度。

同樣反過來也是如此：在冬季，微生物的活性下降，導(dǎo)致生物反應(yīng)中的耗氧量下降，空氣不需要快速供應(yīng)。但是由于微生物的活性減緩，進(jìn)水中的有機(jī)污染物需要更長的時間才能降解，因此在寒冷的月份需要用更長時間來處理，在實際的應(yīng)用中，有預(yù)留空間的條件下，我們可以在冬季使用更多的處理構(gòu)筑物，延長停留時間來彌補(bǔ)活性減弱的影響等方式進(jìn)行。

同時溫度對硝化和反硝化作用有顯著影響，細(xì)菌活性的最佳溫度范圍為約25至35℃。當(dāng)溫度升至50℃時，好氧消化和硝化停止。當(dāng)溫度降至約15℃時，產(chǎn)生甲烷的細(xì)菌變得非常不活躍，并且在約50℃時，自養(yǎng)硝化細(xì)菌實際上停止起作用。