冬天活性污泥老化的原因分析

冬天生化池污泥老化时，通常我们可以在生化池的表面看见大量的黄褐色质地粗糙粘稠的气泡。这时候如果我们的污泥浓度比较高，又没采取相应的措施，那么这样情况就会持续恶化，大量气就会泡堆积越来越厚。就像这样

其 SV30污泥絮体颜色深沉，上清液有混浊朦胧感。

污泥老化的原因是多方面的，老化后池体表面所形成的物质成分也是较为复杂的。

一、老化的原因

1. 食微比不足：当污水中的有机物含量相对较少，无法满足微生物正常生长和代谢所需的能量和物质时，微生物会处于营养缺乏状态。这会影响其细胞合成、酶活性以及各种生理功能，导致微生物生长缓慢、代谢能力下降，最终引发污泥老化。

 2. 溶解氧过量：过高的溶解氧水平可能超出微生物的需求，引发过度氧化反应。这会破坏细胞内的抗氧化平衡，导致细胞受损，影响微生物的正常代谢和生长调节机制。长期处于这种状态，微生物易老化。

3. 污泥龄过长：过长的污泥停留时间意味着微生物在系统中生存的时间过长。随着时间推移，微生物逐渐衰老、死亡的比例增加，细胞功能衰退，分解和代谢能力降低，导致污泥整体活性下降，出现老化现象。

 4. 营养元素比例失衡：氮、磷等营养元素比例失调时，微生物的蛋白质合成、核酸代谢等关键生理过程会受到干扰。例如，氮元素缺乏可能限制微生物的生长和繁殖，磷元素不足则可能影响能量传递和细胞结构的完整性，从而影响微生物的正常生理活动，加速污泥老化。

 

 5. 水温不适宜：水温过高可能使微生物体内的酶变性失活，影响细胞的正常代谢和生长；水温过低则会导致酶活性降低，微生物的生长和代谢速度减缓。这些都会破坏微生物的正常生理平衡，使微生物无法有效地进行物质转化和能量传递，加速污泥老化。

 6. 有毒有害物质进入：污水中若存在重金属、有机毒物等有毒有害物质，它们可能与微生物细胞内的蛋白质、核酸等大分子物质结合，干扰细胞的正常结构和功能。这会抑制微生物的呼吸作用、物质合成和分解等代谢过程，破坏微生物的生长环境，促使污泥老化。 

二、那么池面因污泥老化所产生的物质都是些什么

黄褐色气泡中包含微生物死亡分解产生的蛋白质、代谢产生的气体（如氮气、二氧化碳等）、分解过程中的中间产物、附着的未完全分解的净水有机物，还可能有无机杂质等。

1. 微生物死亡分解产生的蛋白质：老化和死亡的微生物细胞在破裂后，其内部的蛋白质结构被破坏，释放出各种类型的蛋白质分子。这些蛋白质可能包括酶类、结构蛋白等。它们的释放是由于细胞的自溶和分解过程，是微生物死亡后的常见产物。 

2. 微生物代谢产生的气体

     氮气：在某些特定的微生物代谢途径中，如反硝化过程，微生物会将硝酸盐或亚硝酸盐还原为氮气并释放出来。

     二氧化碳：在有机物的好氧分解过程中，微生物通过呼吸作用将有机物氧化，产生二氧化碳作为主要的代谢产物之一。

此外，厌氧发酵过程中也会产生大量的二氧化碳。 

3. 分解过程中的中间产物：

     有机酸：如乙酸、丙酸、丁酸等，它们是有机物在微生物分解的初期和中期阶段产生的。这些有机酸可能是微生物代谢过程中的中间产物，或者是由于分解不完全而积累下来的。

     醇类：如甲醇、乙醇等，也是微生物分解有机物时可能产生的中间产物。它们的存在反映了有机物分解过程的复杂性和阶段性。

 4. 附着的未完全分解的净水有机物 

   - 由于污泥老化，微生物的分解能力减弱，导致一些复杂的有机物无法被完全转化为简单的无机物。这些未完全分解的有机物可能仍然具有一定的分子量和结构复杂性，例如大分子的多糖、蛋白质和脂类等。它们附着在气泡表面，可能是因为在气泡形成过程中被卷入或者通过物理吸附作用而存在。

 5. 无机杂质

    - 来源于进水的无机杂质：污水中原本可能就含有各种无机盐类，如硫酸盐、磷酸盐、氯化物等。这些无机离子在污水处理过程中可能会与其他物质结合或沉淀，但也可能在气泡形成时被夹带其中。

    - 处理过程中产生的无机盐类：在化学处理或微生物代谢过程中，可能会生成新的无机盐。例如，在除磷过程中会产生磷酸钙等沉淀，部分细小颗粒可能会混入气泡中。 

三、对后续工艺的影响

1.微生物死亡分解产生的蛋白质

   - 增加后续处理的有机负荷：在后续的处理单元，如二沉池、深度处理设施中，过多的蛋白质会持续消耗氧气和资源进行分解，增加能耗和处理成本。

   - 影响污泥脱水性能：蛋白质可能使污泥的粘性增加，导致在污泥脱水过程中，脱水效率降低，泥饼含水率升高，增加后续污泥处置的难度和费用。

    - 造成膜污染：如果后续采用膜处理工艺，蛋白质容易在膜表面沉积和吸附，堵塞膜孔，降低膜的通量和使用寿命，增加膜清洗和更换的频率。

 

2. 微生物代谢产生的气体

   - 氮气：在二沉池中，氮气气泡可能携带污泥上浮，影响泥水分离效果，导致出水悬浮物增多。

    - 二氧化碳：降低后续处理单元的水的 pH 值，影响化学药剂的反应效果，比如在化学除磷过程中，影响药剂的沉淀效果。 分解过程中的中间产物： 

    - 有机酸：在二沉池和深度处理单元中，有机酸可能继续降低水的 pH 值，影响微生物和化学处理过程。同时，它们可能与金属离子形成络合物，干扰后续的化学沉淀和离子交换等处理过程。 

     - 醇类：醇类物质可能对后续工艺中的微生物群落产生持续的抑制作用，影响生物处理效果。它们也可能与化学药剂发生反应，降低药剂的有效性。 

3.附着的未完全分解的进水有机物

  - 增加深度处理负担：在深度处理如活性炭吸附、高级氧化等工艺中，未完全分解的有机物会占据吸附位点或消耗氧化剂，降低处理效率和效果。 

   - 影响消毒效果：如果进入消毒单元，有机物可能与消毒剂反应，降低消毒剂的有效浓度，影响消毒效果，增加病原体残留的风险。

    - 无机杂质： - 堵塞过滤器和膜组件：在过滤和膜处理单元中，无机杂质的沉积会迅速降低过滤效率和膜通量，增加反冲洗的频率和能耗。 

    - 干扰化学沉淀：某些无机离子可能与沉淀药剂竞争反应，影响化学沉淀效果，导致出水水质不达标。 

写在最后

冬天由于气温较低。一些常见的问题如果不加以管控它就会放大变得复杂。因此，在污水处理过程中，需要密切关注生化池的运行状况，及时发现污泥老化的迹象，并采取有效的预防和解决措施，如合理调整进水有机物含量、控制溶解氧水平、优化污泥龄、确保营养元素平衡、维持适宜水温以及加强进水水质监测等，以保障污水处理系统的稳定运行和达标排放