在污水处理中,水温指的是污水的温度。污水的水温是一个重要的物理参数,它反映了污水所处的环境条件以及在处理过程中所受到的热交换影响。水温的高低会对污水处理的各个环节产生显著的影响。例如,它会影响污水中污染物的物理化学性质,像溶解性、挥发性等。同时,水温还会直接作用于污水处理系统中的微生物群落。不同的微生物在不同的水温条件下有着不同的生长、繁殖和代谢速率。在实际的污水处理厂中,水温通常会随着季节、天气、工业废水的排入以及处理过程中的热量交换而发生变化。比如,夏季时污水水温可能相对较高,而冬季则可能较低。某些工业废水的排入也可能导致局部水温的突然升高或降低。对水温的监测和了解,有助于优化污水处理工艺和控制处理效果。
一、水温和气温的相关性
关于水温和气温的相关性主要是在市政污水和变动不大的工业废水处理上,水温变化幅度大的工业废水不在讨论之列。研究结果显示,污水水温变化与气温变化具有较好的相关性(P<0.01);但污水水温变化范围与变化幅度均比气温小。对研究结果进行了线性拟合分析,分析结果为气的变化速率约为水温变化速率的1.7倍。分析认为,一方面排放污水水温本身变化幅度不大;另一方面城镇污水一般通过管渠等封闭设施排放,收集后进入污水处理厂的时间总体来说不是很长,污水与大气接触时间较短,受气温变化影响较小;此外污水的比热是空气的4倍多,其本身物理特性也对污水水温变化起到一定的缓冲作用 。
二、水温变化对污水处理的影响表现
1.水温对混凝沉淀效果的影响
混凝过程往往有多种因素限制和作用,其中就包括水温的影响。水温过低,分子间活动减弱,絮凝的机会和效果受到限制,特别是在水中颗粒杂质不多的情况下,絮凝效果变差就显得特别明显,通过观察发现的絮体细小、间隙水混浊可以验证水温偏低对絮凝效果的影响。我们认为水温低于10℃时,其对混凝效果的影响开始显现,7℃以下时会产生明显的混凝影响。
2.水温对处理效果的影响
在污水水温变化范围 9.6~31℃,污水水温对 COD和 TP的去除效果影响不显著,而低温对生物脱氮尤其是对 NH3一N去除效果的影响较为显著。在污水水温降至 15℃左右时 ,生物脱氮效果及活性污泥的硝化反硝化性能受低温的影响开始明显。
3.水温对污泥沉降性的影响
在低温7~15℃之间运行活性污泥系统,污泥浓度虽高,但其中净化污水的微生物量变少,无机成分占比例较大。当温度达到13,15℃,接近于常温时状态,此时微生物数量最丰富。在7、9℃时SVI低,污泥颗粒细小紧密,无机物多,微生物数量少,此时污泥缺乏活性和吸附能力。在做沉降比试验时,往往上清液有朦胧模糊的现象产生,这都是有机物降解不彻底的原因。
4.水温对污泥粒径的影响
7℃、9℃、11℃时污泥粒径比13℃、15℃时小,温度低,污泥比阻大,污泥沉降性能差。污泥粒度随着温度降低,污水厂活性污泥的脱水性能和沉降性随温度化在向不好的方向演变,运行中要注意。
5.水温对耗氧速率的影响
温度低时微生物氧摄取速率低,生物活性差,氧化分解的能力就下降。这也是低温水处理效果差的原因,所以对于有些地区为了提高出水效率,强化措施是增加微生物的数量,提高反应器内污泥浓度。
6.水温对脱氢酶活性的影响
测定脱氢酶活性可以反映出微生物的新陈代谢活性及有机物的降解性能。随着温度的升高,脱氢酶的反应速度增快,其活性也随之相应增强。当温度为7℃、9℃、11℃、13℃时脱氢酶活性相差不大,当温度升高到15℃时,微生物的新陈代谢活性及有机物的降解性能增强。温度低时酶活性相应受到很强的抑制作用,而温度升高到15℃是其脱氢酶活性提高的一个转折。
7.水温对活性污泥种群的影响
活性污泥的主体是微生物,即细菌,我们在观察温度对细菌的影响时,由于观察细菌的难度较大,所以在实际工艺控制中依靠直接观察细菌受温度影响的程度显得不太切合实际,而通常观察活性污泥中原生动物的种群变化可以发现水温对活性污泥的影响。通常过低的水温就原生动物的影响而言,表现在原后生动物数量降低、活动受限、部分种类消失等现象。
以代表性原生动物小口钟虫和楯纤虫为例,通常在水温较低的情况下,楯纤虫数量较少,小口钟虫数量也会明显减少。而在高水温(高于40℃)的情况下,楯纤虫将会消失,小口钟虫消失甚至死亡。
三、污水处理中水温调节调整的注意事项
水温的调整对后续处理装置的运行影响虽然没有pH值波动带来的负面影响大,但是,我们在长期观察中还是可以发现其对生化处理系统的中长期影响,特别是处理效率提升困难、丝状菌膨胀、出水混浊等情况比较常见。
对于温度的调节特别是低温水对处理系统造成的处理效率低下的问题,通常在设计阶段,考虑到北方气温的影响,更多的建造地下或半地下室及室内处理设施比较有效。
对于高温污水,增设冷却塔等设施会造成比较大的投资和运行费用,通常可通过利用调节池或者增设生物塔等设施来兼带的达到降低污水、废水温度的目的。
所以,对污水水温的调节,在设计阶段的考虑充分显得尤为重要。同时,在系统运行故障发生的时候,对于长期性困扰的难题,也应考虑是否活性污泥对水温比较敏感的问题并加以确认。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳污水水温变化与气温变化具有较好的相关性(P<0.01);但污水水温变化范围与变化幅度均比气温小。对研究结果进行了线性拟合分析,分析结果为气的变化速率约为水温变化速率的1.7倍。分析认为,一方面排放污水水温本身变化幅度不大;另一方面城镇污水一般通过管渠等封闭设施排放,收集后进入污水处理厂的时间总体来说不是很长,污水与大气接触时间较短,受气温变化影响较小;
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