活性污泥法的进阶篇（三）

从活性污泥法进阶系列得前两篇，公众号对活性污泥的SV及SVI从多个方面进行了探讨，今天公众号继续进行论活性污泥的进阶篇的讨论。今天从进阶篇二的污泥龄说开去。

对于每个运行活性污泥法的污水厂来说，如何有效的管控活性污泥是每个运行人员需要进行的最重要的工作，而保持活性污泥的高效稳定的处理效果就是运行人员所期望的目的。我们在公众号前面的文章里面知道活性污泥是一个生物群落的整体表现，生物群落中的微生物的生老病死，通过活性污泥体现了一个整体的表征，这个表征我们通常用污泥龄来表达。污泥龄有很多的描述，有常用的SRT（Solids Retention Time）固体停留时间，污泥龄Sludge age（污泥龄），MCRT（Mean Cell Residence Time）平均细胞停留时间。这些名称是从不同的角度来描述和解释的活性污泥污泥龄的概念，作为运行人员可能理解不到这些概念之间的区别和联系，我们更需要知道污泥龄对污水厂的生产有什么样的指导意义。

不论从那种方式进行污泥龄的描述，污泥龄是对系统内活性污泥每天排出或者说每天产生的量的一个描述，在一个污水厂里，由于进水水量、水质相对稳定，运行人员希望生物池内的活性污泥也能够保持一个稳定的数量，在一定数量的活性污泥的处理下，对水中的污染物质起到良好的降解作用，从而保证出水水质达标。而在一个系统内保持稳定的数量，就要把每天排出系统的污泥和每日产生的污泥形成匹配，理想的模式就是每天通过污泥脱水系统把每天增加的污泥量变成泥饼运输到外部，而是生物池内的活性污泥保持一个稳定的数量级别，这是保证活性污泥系统稳定运行的主要方式，这也是研究污泥龄对于运行管理的意义。污泥龄的计算方法在《挑囊亦欲走诸方，趁此年龄犹未暮--活性污泥的SRT》一文中已经进行了探讨，大家可以点击回看了解相关内容。

在污水厂的日常管理中，对于污泥龄其实还是没有引起足够的重视的，很多污水厂出现的各种运行上的问题，其实很多来自于污泥龄的控制上的失误。污泥龄反应的是活性污泥系统内的平均的系统停留时间，很多运行人员在控制中喜欢控制活性污泥浓度较高的运行状态，这种高浓度的运行，带来的优势在于系统应对冲击负荷能力大大增强，对生物脱氮效果明显，特别是运行管理起来要简单很多，因为不需要有太多的关注。但是高浓度运行带来的最主要的一个问题就是实际污泥龄远远高于系统应有的污泥龄，也就是长污泥龄。过长的污泥龄，往往会造成系统内的活性污泥呈现一个老化状态。从活性污泥的生长曲线我们知道，在污泥处于老化阶段，其实处理能力是下降的，特别是活性污泥的絮凝体开始分解散开，沉降性能变差，会造成活性污泥系统的二沉池出水中带有大量细碎的浮泥，有时会在二沉池水面下形成云团状的现象。

现在很多污水厂都设有了深度处理系统，老化污泥造成的出水悬浮物增高，对深度处理系统的运行负荷大大增加，加药量，过滤系统的运行压力往往超过设计的处理能力，造成深度处理系统无法正常投入使用。老化的污泥对污泥脱水性能也会大大降低，导致污泥脱水能力下降，污泥含水率上升，污泥产量下降，造成污泥脱水运行效率降低，污泥浓度和污泥龄都进一步提升，造成更大的影响。污水厂的各个系统之间，环节之间，都是有一定的关联的，不能割裂开来看某一个环节的优劣，因此控制合理的污泥龄对整体运行是非常重要的。

污泥龄在实际的生产中，对营养元素氮磷的去除，也是至关重要的控制因素。硝化和反硝化细菌，它们和活性污泥中大量存在的异养型的细菌不同，它们的衰减速率很低，也就是世代周期较长，亚硝化菌和硝化菌的世代期平均在3~5天，而其他的异养细菌在数小时左右，这种比较直接的应用就是我们在一个污水厂培养运行期间，特别是自然培养增殖的过程，COD的降解是很快的，但是氨氮需要更长的一段时间才能达到标准。也就是说在污水厂中对氮的去除是需要长污泥龄的，长污泥龄也就是在进水过程中对系统排出的污泥量要少于系统每日产生的污泥量，也就造成的污泥浓度的增长，当污泥龄增加到一定程度后，活性污泥中的硝化菌会达到一定的数量，对氨氮的降解作用就开始比较稳定和明显，这就是污水厂对氨氮去除的污泥龄控制方式。

但是对于总磷的去除需要系统保持一个稳定的污泥量的排出，对聚磷菌聚集在体内过量的磷在重新释放之前，排出系统之外，这样就需要每天进行一定量的剩余污泥的排放，而这样的工艺控制就和生物脱氮的长污泥龄而减少污泥排放的工艺控制形成一个矛盾。在很多污水厂中大量采用化学除磷的做法，利用大量化学药剂回避了活性污泥的污泥龄在脱氮除磷的控制上的尴尬，方法简单而粗暴，忽视了生物降解的作用的发挥，也掩盖了厂内工艺控制技术力量的缺失。所以深入的挖掘生物运行的潜力，利用活性污泥的污泥龄进行有效的管控，是对污水厂今后管理的技术水平的提高也提出了更高的要求。

同时，污泥龄也是对污泥泡沫和污泥膨胀的主要控制因素之一，每个污水厂在不同的运行期间，受到环境因素，进水水质，厂内设备运行状况等，会造成污泥泡沫和污泥膨胀的现象发生，其中过长的污泥龄，导致一些丝状细菌的大量繁殖也是其中重要的一个诱因。

在一个稳定运行的污水厂内，很多运行人员虽然没有去明确把污泥龄作为日常的控制因素，但是通过保持正常的每日脱泥数量，保持了一个稳定的系统污泥龄，这其实就是控制污泥龄的方式，我们需要的是把这种控制方式转化为可识别的控制因子，通过计算得出污泥龄，把污泥龄和日常的出水水质的变化进行关联，以便今后更好的进行日常管理。这也是很多污水厂对每天到底脱多少泥的一个认识困惑，每天的脱泥量其实是来自于保持系统稳定的污泥龄的工艺要求。当我们建立污泥龄的分析体系之后，脱泥量就很容易得出来了。