冬季降温对生化系统的影响及对策

冬季降温对生化系统的影响及对策

冬季降温会从核心的生物处理过程到外部的设备与管道运行，对污水系统造成全面的负面影响，是行业公认的运营难题。

一、低温对污水系统的具体影响

其影响主要集中在以下三个方面：

1. 核心影响：微生物活性与处理效率下降

· 核心机制：污水处理依赖微生物“工作”，低温会直接抑制其活性。水温低于12℃时，负责脱氮的硝化菌活性会急剧下降。

· 直接后果：导致氨氮、总氮去除效率显著降低，是冬季出水超标的主要原因。生化反应速率可能下降30%-50%。

2. 衍生问题：污泥系统性状恶化

· 具体表现：低温下容易发生季节性污泥膨胀，导致二沉池泥水分离困难，出水浑浊。

· 连带影响：系统抗水质波动能力变差，恢复周期延长。

3. 外部挑战：设备与运行故障风险增加

· 物理损害：露天管道、泵阀、仪表等易结冰、堵塞甚至冻裂。

· 运行障碍：大雪可能导致刮泥机等设备在轨道上打滑，影响排泥。

· 额外负荷：融雪剂随雪水进入系统，会导致进水含盐量升高，进一步抑制微生物活性。

二、主要应对策略与新技术

为应对以上挑战，目前主要从工艺调整、设备防护和技术革新三方面入手。

1. 工艺运行参数调整

这是冬季运行中最基础且关键的调整，目的是为微生物创造更适宜的生存条件。

· 提高污泥浓度（MLSS）与延长污泥龄（SRT）：通过“以量补质”和延长世代周期，维持硝化菌数量。

· 精细控制溶解氧（DO）：低温下需将好氧池DO控制在略高水平（如2.0-4.0 mg/L），以补偿微生物氧利用率的下降。

· 保障营养与碱度：确保碳、氮、磷等营养均衡，并及时补充因硝化消耗的碱度，维持pH稳定。

2. 设备保温与运行管理

· 给设备“穿冬衣”：使用保温材料对室外管道、关键设备进行包裹。

· 加强巡检与监测：增加对设备、水质指标的检查频次，及时发现并处置隐患。

3. 微生物与工艺技术革新

· 投加耐低温菌剂：直接投加在低温下仍能保持高效代谢的复合菌群，针对性提升处理效率。

· 应用新型反应器：如我国研发的复合基质自养反硝化（SPSAD）反应器，在9°C低温下仍能保持近50%的脱氮效率，为寒冷地区提供了新方案。

三、给你的建议

应对冬季低温，关键在于 “提前预防” ，而非事后补救。最有效的做法是在秋季水温开始下降前，就逐步实施工艺参数调整和菌种驯化，让系统平稳过渡到“冬季运行模式”。