污水处理 | 污泥能否延长其“退休”时间？

活性污泥工艺的核心在于污泥，尽管有许多不同的工艺名称，但它们主要反映的是池子的差异，而池子本质上只是一个载体。

在特定条件下（如溶解氧、pH值、氮、磷和碱度等），污泥中的微生物会积极地降解污染物。关于污泥在污水处理中的重要性，我特别喜欢这样一句话：污泥龄是水质达标的关键。

那么，既然打工人可以延迟退休，污泥是否也能延长其“退休”时间呢？

污泥的生命周期

在污水处理系统中，污泥在适宜的营养物质、水温和pH值等条件下，勤奋地降解有机物、氨氮和总磷等污染物。

它偶尔还能够应对冲击负荷和水量负荷，处理超出自身日常能力的污染物。当污泥达到一定年龄后，它将“退休”，进入污泥处理处置系统，继续发挥剩余价值，比如产生沼气或焚烧发热，完成它短暂而重要的使命。

如果污泥延迟退休，也就是让它在池中多待几天，会发生什么呢？随着污染物浓度的增加，系统所需的污泥龄（SRT）也会延长，否则出水质量可能无法达标。然而，污泥龄过长也会带来一些负面影响。

首先，污泥会感到“不满”。原本在工作15天后就可以去污泥中心享受安逸生活，现在却不得不继续工作（降解污染物），这无疑减少了它享受生活的时间。

其次，污泥的不满”会导致衰老。随着污泥龄的增加，原本应该及时送往污泥处理系统的老年微生物，反而被迫继续承担降解污染物的重任，这会影响年轻微生物的生长。新生力量不足，导致整个污水处理系统中的微生物逐渐老化，处理效率下降，整个系统显得沉闷无活力。

再者，污泥进入衰亡期后，内源呼吸作用增强，细胞分解速度超过合成速度。这意味着进入污泥处置中心的污泥中，许多微生物已经死亡，能够继续发挥剩余价值的数量也在减少。

最后，污泥龄延长还会导致污泥活性降低，含砂量增加，热值下降。有研究表明，污泥厌氧消化过程中，甲烷产量随着活性污泥龄的增加而呈下降趋势。

自1914年活性污泥工艺问世以来，污水处理技术已经历了超过一个世纪的发展。以传统的活性污泥工艺为例，当前国内大部分地区的排放标准要求污水处理流程必须符合IV类排放标准。污水中的有机物、氮、磷等污染物主要依赖生物处理单元和深度处理单元进行去除，其中生物处理单元在污染物去除效果上占据了重要地位。

在整个污水处理系统中，有两个关键的时间参数需要控制：水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）。HRT是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，其计算方式为池容与进水流量的比值。SRT则是污泥停留时间，也称为污泥龄，表示曝气池中微生物细胞的平均停留时间，即全池污泥完成一次平均更新所需的时间（以天为单位）。

污泥的生命周期虽然平凡却短暂，通常为15至25天。在这段短暂而重要的时间里，污泥经历适应期、对数生长期、稳定生长期和衰退期，类似于人类的少年、青年、中年和老年阶段。

在市政污水处理中，SRT一般维持在15至25天的范围内。这一推荐范围主要是基于活性污泥的生长规律。SRT延长会导致污泥量减少，但过长的污泥龄会使污泥老化，从而降低污水处理效果和污泥沉淀性能，最终影响出水水质。

既然延长污泥的泥龄会引发一系列问题，那么我们该如何处理污泥呢？污泥的去留并不由它自己决定，而是由操作员来掌控。那么，是否存在一种污水处理工艺，既能有效去除污染物，又能减少污泥的产生呢？就像人工智能一样，能够高效、优质地完成任务而无需休息，完全取代人工工作者？

答案显然是肯定的，那就是生物滤池。这种工艺不仅能够处理高负荷的污染物，而且产生的剩余污泥也相对较少。