市政污水厂运行优化管理（三十二）

接上周关于活性污泥性状内容的讨论，除了活性污泥数量的监控之外，还有就是活性污泥的质量的监控。污水厂的运营管理人员都非常明确活性污泥的好与坏，决定了污水中各项指标的去除效果，但是在污水处理厂有限的检测化验设备的条件下，通过怎样的检测项目，才能对污水厂内的活性污泥质量做一个基准的判断呢，下面围绕通用的一些活性污泥指标进行讨论。

1、污泥沉降比SV。污泥沉降比SV作为污水厂最简单的活性污泥检测手段，是绝大多数污水厂所采用的检测方法，但是需要明确的，污泥沉降比是活性污泥体积的表现，它反映的是在规定时间内污泥沉降性能，不能代表污泥浓度，简单的利用沉降比来替代活性污泥浓度的检测是不可取的。沉降比更能反映出活性污泥在生物处理系统的沉淀池（二沉池）内沉淀的效果，是污水厂对二沉池沉淀的污泥泥位对出水是否造成影响的控制指标，不是作为污水厂控制污泥浓度的指标。活性污泥是由复杂的多种类的微生物构成的，其中丝状菌作为骨架是形成絮凝体的核心，但是在不同的环境因素刺激下，丝状菌会呈现不同的生长状态，通过检测SV的变化，也可以宏观的判断系统丝状菌的生长；同时非丝状菌的膨胀因素EPS（细胞外分泌物质）也是可以通过污泥沉降性能的改变宏观的判断其占比多少。SV在多数污水厂都是进行检测的，但是运营管理人员需要将SV的检测和工艺管理结合起来，不能仅仅停留在每日的数据统计上来，特别是针对设置有二沉池的污水处理厂，SV的观测与水环境温度的变化，二沉池的泥位变化，微生物种群的变化等，都应建立相对应的联系，这样才能实现SV的检测的工艺贡献。

2、污泥指数SVI。SVI是将污泥浓度和污泥沉降比结合到一起的数值，它可以准确的考查单位质量下的污泥体积，通过这个指标更能定量的判断活性污泥的沉降性能是怎样的变化情况，单纯的SV不能作为污泥控制的关键性指标，结合了MLSS计算出来的SVI就可以判断出污泥究竟是怎样的沉降状态。例如在一些特定突发的情况下（污泥脱水能力不足、二沉池回流泵损坏、停电等），污泥回流不及时，会造成二沉池泥位较高，严重时可能出水带泥，这个时候需要通过SVI判断二沉池的泥位高是因为活性污泥数量多还是沉淀质量差的原因造成的，如果在突发情况之前和突发情况中，活性污泥的SVI变化不是很大，就不需要考虑污泥膨胀的因素，而是要考虑二沉池内污泥数量异常增多的因素，比如不及时排泥，回流泵损坏等等因素，这样就能够通过SVI数据来判断系统出现问题的方向，从而采取对应的调控措施。

3、呼吸速率OUR/SOUR。呼吸速率是大多数污水厂基本没有开展的项目之一，活性污泥中的好氧微生物通过消耗活性污泥与污水的混合液中的溶解氧DO来实现对有机污染物的去除，混合液中溶解氧的下降速度，反映了好氧微生物的数量和活性，可以作为好氧微生物的质量检测指标之一。检测手段和实验仪器对于大多数污水厂来说，并不是高端的科技设备，仅需要简单的实验室曝气设备（可以用家用的观赏鱼缸的供氧机来替代），溶解氧检测仪，秒表或者时钟即可实现。呼吸速率的检测可以判断出活性污泥系统对有机物的降解能力的强弱，在不同的进水浓度、曝气量、水体环境温度的变化下可作为污泥停留时间SRT、污泥龄控制的基础指标，使工艺调控更具有明确的数据指导性，是污水厂脱离主观经验式决策转向数据精准控制工艺决策的重要指标，同时也是污水处理厂化验室的化验项目从末端控制转为过程控制需要建立的指标体系中的关键性指标。

4、硝化速率。同样重要的是硝化速率，出水水质的氨氮指标的不断强化提升，导致一些地处四季分明地区的污水厂在低温的运行环境下，经常性的出现氨氮超标不稳的运行工况，对于这些污水厂来说，需要精准的了解活性污泥硝化性能在不同的温度下和不同的污泥浓度（MLSS/MLVSS）下变化，这样才能针对不同的环境因素改变情况进行相对应的预调整，避免出水的氨氮指标超标。特别是在特定的污泥浓度下，硝化能力的最低限是怎样的，这需要污水厂建立全面的硝化速率的检测分析办法，实现硝化的检测和掌控。硝化速率的检测，在污水厂现有的实验设备是能够实现的，同样是需要家用的曝气装置、秒表或者时钟，加上不同时段的氨氮数值的检测，可以计算相对应的硝化速率。在环境监管部门对氨氮等营养物质指标的管控力度不断强化的形势下，污水厂应将硝化速率的检测作为化验室日常的检测项目之一，只有作为日常项目，才能实现硝化速率的变化趋势统计，并根据趋势变化和突发变化，判定系统内硝化工况，从而保障出水的氨氮指标达标。

5、微生物的计数观测。微生物镜检已经是大多数污水厂常规的化验项目，污水厂能够通过显微镜识别并判断污水处理自身具有的微生物情况，但是作为优化管理的前提，不仅仅是识别和判断微生物，而且要深入的将微生物种群和工艺状况结合起来。微生物作为污水厂微观表象的重要检测指标，如果仅仅停留在主管描述和定性判断上，并不能实现微生物镜检的优化管理，污水厂应将活性污泥中的指示性微生物数量进行统计，统计的指示性微生物的数量和工艺状况建立相应的联接，进行相应的关联性研究，确定出本厂内活性污泥微生物数量和水质指标的判断基准，实现水质指标过程变化的微生物预判，优化和提前污水厂的工艺管控手段。

对于活性污泥的质量监控，可利用的科技手段还有很多，作为研究使用的，可以通过ATP（三磷酸腺苷）检测活性污泥微生物的存活状态，通过分子生物学的手段在DNA层面检测判断种群情况，通过包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）和激光衍射，用于分析污泥的化学组成和颗粒大小，但是这些检测手段需要昂贵的设备，专业的检测技术，污水厂是无力承担的，污水厂应利用厂内现有的化验设备，积极探索可进行的化验项目，并将这些化验数据应用到活性污泥的日常管控中，这应成为未来污水厂实现优化管理的重要基础，也是污水厂认识和了解自身活性污泥系统质量优劣的必要参数。