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污水處理廠的工藝調整中的微觀世界

       污水處理廠的核心處理在于大量聚集的水處理的微生物,但是這些微生物的個體極其微小。在日常的管理人員的肉眼觀察中是無法看到的,但是正是它們孜孜不倦的生長繁殖,才使污水中的有機污染物得到了有效的分解和處理。因為其個體太小,普通的光學顯微鏡也只能看到很少的一部分,我們習慣把這部分稱為污水廠的微觀部分。

       從運營管理人員角度來看,運營管理中,能夠進行的工作主要是對各臺套工藝設備設施的調整和管理,管理人員所能接觸的都是設備設施的運行工況,這些運行工況可以通過一些表征的項目來了解到,這些工況幫助管理人員更直接的了解工藝運行的情況。由于這部分工藝運行情況可以通過更為表觀的特征來把控,這樣的項目相對于微生物來說就可以稱為污水廠的宏觀部分了。

       今天就想從污水廠的微觀(水處理微生物)和宏觀(工藝設施設備)上來聊聊污水處理廠的工藝調整。工藝調整作為污水廠日常運行中經常需要進行的工作來保障和校正污水廠污水處理工藝的穩定運行的工況。而深入理解工藝調整的機理,是作為管理人員進行工藝調整的最重要的基礎。

       從微觀角度來說,污水廠里所有的工藝不正常都是來自于污水廠里的核心微生物的生存異狀,這些微生物的異常生存造成了微生物對污水處理的效果下降,導致處理出水超標。工藝調整的目的是使這些微生物重新恢復到正常的生存情況,使其正常發揮其生理作用。工藝人員要清楚的認識這一點,就是工藝調整是為了污水廠里的微觀部分的正常運作而進行的。但是由于每一個微生物的個體都是非常微小的,我們完全沒有辦法對每一個微生物的生存情況進行有效的管理和調整,所以我們要分析這些微觀世界里的生物在生存異常的時候,會反映出來怎樣的宏觀表現

       舉一個簡單的例子,國內的污水廠里大部分都是采用好氧微生物作為降解微生物的,好氧微生物在有氧環境中生長繁殖,氧化有機物或無機物的產能代謝過程,以分子氧為最終電子受體,進行有氧呼吸。當生物處理段的微生物所需要的氧氣量嚴重不足的情況出現時,大量的好氧微生物的活動會受到抑制,沒有充足的氧氣供給,這些微生物對污水中的有機污染物的降解能力就會下降,反映到宏觀的觀察上就可以看到,由于微生物的降解能力下降,好氧池內的有機污染物增加,好氧池內的水質受到污染物的影響開始變黑,并出現明顯的臭味,并且由于處理效果下降,會造成出水水質的超標,這就是污水廠里的微觀影響了宏觀,從這個角度來說,污水廠里所有宏觀上的表現都是由于微觀世界的變化造成的。

       從污水廠的宏觀上來說,污水廠運營管理人員對工藝上的"氣水泥"者進行調控,這些調控都是通過宏觀上的一些工藝操作來進行的。這些操作是對生物處理段的環境因素進行的改變和調整,而這些生存環境的變化。使在其中的微生物進行適應,微生物得到更好的生存環境,在良好的環境中,充分發揮自我的生長繁殖作用,從而達到我們期望的降解污染物的目的。

       還是結合上面的例子,當微生物所需要的溶解氧嚴重不足的時候,生物池內出現活性污泥顏色變黑,有明顯的臭味釋放都是微生物反映到宏觀上的信號。這個時候我們就要通過宏觀上的調控進行微生物生存環境的改善,宏觀調控手段可以得到“水氣泥”三者之一的氣的調控,通過增加曝氣量,或者調整進水量、排泥量等(曝氣量無法調節),這些手段,實現生物池內微生物的數量和溶解氧的匹配,恢復好氧微生物的氧氣需求,在滿足了生存所需的氧氣以后,好氧微生物的生存環境得到恢復,對污水中的有機污染物就進行了有效去除,這個時期就能看到生物池內的顏色由黑色轉為正常的土黃色,生物池內臭味也明顯改善直至消除。這就是宏觀的調控最終改善了微觀的生存環境,微觀的穩定生存改善了宏觀的出水情況,所以工藝調控其實就是微觀機理和宏觀調整的相互結合的過程,微觀影響宏觀的表征,宏觀作用于微觀的生存;微觀對宏觀的調控做出回應,宏觀得到微觀變化的改善,這就是污水廠的工藝調控的機理。

       根據這個理論,作為污水廠運營管理人員需要認真了解三方面的內容,一方面就是微觀方面,要了解好氧微生物降解有機污染物BOD的機理。要了解生物脫氮的硝化菌和反硝化菌的反應機理和過程,要了解生物除磷的聚磷菌的反應機理和過程;另一方面就是宏觀方面,要了解自己廠內“水氣泥”的三方面的調控手段,工藝管線、水泵、風機、回流泵、剩余污泥泵、管道閥門的調整渠道和方式;第三方面也就是最重要的一方面,就是要能把宏觀的調控和微觀的變化有機的結合在一起,不能割裂的看待工藝調控,只有把污水廠的微觀和宏觀的相互之間的關聯關系理解了,才能更有效的做好日常的工藝調整工作,實現最終出水水質的達標。

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