C:N:P比例对好氧微生物的影响

一、CNP比例的重要性

碳氮磷是组成微生物细胞的重要元素。为了让微生物能愉快地干活，我们不仅要提供美味可口的碳源让它们吃得饱，还需要考虑整体的膳食均衡让它们吃得好。

一般情况下，生活污水中微生物对碳氮磷的需求量，可按BOD5：N：P=100：5：1考虑。

 

二、絮状污泥的组成及作用

絮状污泥在活性污泥法中起着非常重要的作用，它由微生物以及分泌在细胞外的胞外聚合物（EPS）、有机和无机胶体颗粒组成。

它不仅为微生物提供了“安全”的栖居地，抵抗外界不良环境，也是微生物们进行生化反应的场所，还提供了“物资紧缺”时的碳源储备。

 

好的絮体会有非常出色的絮凝和沉降能力，能够降低好氧生物处理单元出水中的悬浮物浓度。

1.胞外聚合物的性质

胞外聚合物（EPS）作为絮状污泥的主要组成部分，它是由微生物分泌的代谢产物或死亡后的残留物构成。它有一些独特的性质，比如吸附能力、亲疏水性、表面电荷和生物降解性。

2.疏水性的重要性

疏水性之所以重要，是因为活性污泥微生物表面往往带有负电荷，同种电荷之间相互排斥，会阻碍絮体的形成并影响紧密度。疏水性越强，微生物更倾向于相互聚集，污泥就越容易形成絮体。

 

PN和PS

而胞外聚合物（EPS）的两种主要组分胞外蛋白（PN）和胞外多糖（PS）正是影响絮凝能力的关键因素。胞外多糖属于亲水性物质，主要含有C、N、O三种元素。

 

胞外多糖含量如果相对较高，那么污泥絮体的沉降和压缩性能就会变差；而如果胞外蛋白的含量比较高，污泥絮体的沉降性就会比较好一些。

三、某种元素严重缺乏

当系统的进水指标出现波动，影响到营养元素在食物中的供给比例。如果某一种元素严重缺乏，就会影响微生物的合成和能量代谢。进而影响到它们分泌胞外聚合物的能力，对生物絮体的状态会产生影响，长期持续还会影响到生物系统的处理效率。

 

不同进水氮含量对活性污泥的影响

不同氮含量下活性污泥絮体显微镜照片：

 

1.营养比例正常时

碳氮磷比例正常时的活性污泥，会有少量的丝状菌来维持絮体的结构，还有大量球菌、杆菌附着于丝状菌上。

 

2.氮含量逐渐减少时

当进水中氮元素含量不足时，那么随着氮元素的减少，微生物会分泌更多的胞外多糖，同时氮元素不足也会使胞外蛋白的合成受限，从而导致活性污泥絮体尺寸会逐渐增大，但是其结构会开始变得松散。

 

如果氮元素含量进一步减少，当进水中几乎不含有微生物可利用的氮时，污泥絮体表面就会长出较多的丝状菌。

3.不同进水磷含量对活性污泥的影响

 

当磷元素的含量不足时，虽然活性污泥絮体也会增大，但结构依然紧密，呈现出我们通常说的“老化”状态。

当进水中几乎不含磷时，活性污泥絮体不但尺寸减小，而且结构会变得非常疏松，此时污泥之间的聚集能力非常差，并出现解体现象。使氨氮和TN去除能力大幅下降。

总结

进水氮和磷含量不足时,都会导致污泥的紧密程度有所下降，尺寸相比于正常时有所增大。如果严重缺乏时,还会引起污泥解体,并对污染物的去除率产生不良影响。