本篇解讀一個(gè)非常重要知識點(diǎn)——活性污泥微生物增值規律,指的是在溫度適宜、溶解氧含量充足、不存在抑制性物質(zhì)的條件下,微生物只受食量(有機物)影響的情況下的增殖規律。
說(shuō)得簡(jiǎn)單通俗一點(diǎn),就是研究微生物社會(huì )在不同“經(jīng)濟狀態(tài)“下的“人口”增長(cháng)規律。
學(xué)習這一知識點(diǎn)的目的是為了搞清屎量(有機物)和微生物量二者的關(guān)系控制到什么程度較好,也就是找到能使曝氣池達到最佳運行工況的屎微比(食微比)。
也就是搞好微生物社會(huì )的“計劃生育”。
科學(xué)上,把活性污泥微生物增殖過(guò)程可分為適應期、對數增長(cháng)期、減衰增殖期和內源呼吸期四個(gè)階段。
一少部分活性污泥最初進(jìn)入某一新的吃屎環(huán)境,就像人最初進(jìn)入某一陌生環(huán)境,一開(kāi)始肯定會(huì )有些水土不服,需要先熟悉適應。
這個(gè)階段,微生物適應了環(huán)境、調整好了胃口,且池子里面的屎量未被消耗,十分充足。這期間發(fā)生的事情就是,全員微生物卯足了勁兒、大口大口地狂吃,有點(diǎn)兒類(lèi)似于經(jīng)歷了小餓的吃貨在自助餐廳的狀態(tài),就是肆無(wú)忌憚的狂吃。
此外,在狂吃的過(guò)程中還會(huì )不停的繁殖,會(huì )有源源不斷的新吃貨加入到吃屎大軍中,幾十分鐘內就可以繁殖一代,子子孫孫,增殖非??焖?,這就是所謂“對數”的由來(lái)。
由于微生物繁殖太猛,隨著(zhù)“吃屎”進(jìn)程的推進(jìn),屎量會(huì )逐漸變得不足;這就好比孩兒生得太多,口糧(也就是有機物)不夠吃了。
這個(gè)階段極其類(lèi)似于貧困年代。因為屎物不充分,微生物吃屎的速度會(huì )有明顯下降,沒(méi)得吃自然也就沒(méi)得生了,因此增殖速率也會(huì )隨之下降。類(lèi)比人類(lèi)社會(huì ),相當于出生率和死亡率齊平。
總體而言,本階段盡管微生物的總量還在增長(cháng),但是因為吃得不太夠,整體表現得有些“蔫兒”,整個(gè)的狀態(tài)極類(lèi)似于一個(gè)進(jìn)入穩態(tài)的社會(huì ),也就容易冷靜(絮凝、沉淀),表現在工程上就是活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好。
同時(shí)因為缺吃的,所以就吃得比較干凈,反映到工程上就是有機物去除率高。
這個(gè)階段屎量消耗殆盡,基本上沒(méi)什么可吃的,就相當于人類(lèi)的大饑荒年代。微生物靠消耗自己的細胞壁等維持生命,好比人吃不上東西就會(huì )消耗脂肪、肌肉,當然最終還是會(huì )被餓死,因此,這個(gè)階段叫內源呼吸期,就是吃不到屎靠消耗自身儲存的物質(zhì)維持生命的階段。
當然,反映到工程表現為污泥無(wú)機化程度高、沉降性良好、凝聚性較差,污泥逐漸減少。
實(shí)際應用中一般不把這一階段作為運行工況,但也有采用,如延時(shí)曝氣法。
綜上,根據各個(gè)階段吃屎的狀態(tài)以及微生物本身的狀態(tài)可知,減速增長(cháng)階段是活性污泥法中曝氣池的最佳運行工況。