运用活性污泥法进行污水处理工艺的研究
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摘要：现阶段，随着工业的高速发展，污水问题日益严重。污泥当中具备着适合微生物生存的重要环境，微生物可以通过获取养分从而在污泥当中生长繁殖。因此，可以通过培养微生物的方式，使污水当中难以降解的有机物得到有效降解，从而达到净化污水的目的。活性污泥法借助这一原理已经成为污水处理的重要方式之一，因此，本文对运用活性污泥法进行污水处理进行研究。
关键词：活性污泥;污水处理;微生物
活性污泥是现阶段处理污水的重要手段之一，借助活性污泥法使废水得以净化，从而实现水资源的循环利用。活性污泥法属于生物技术，其中包含的细菌和原生动物是污水处理的关键因素，通过对具有较强讲解功能微生物的培养，净化掉污水当中的一些难以被降解的有机物质，从而实现对污水的处理。
1.污水处理工艺中活性污泥法的原理
1.1活性污泥的概念
活性污泥以胶状物或絮状物的形式存在污水当中，是一种悬浮的凝絮团，其中除了寄生着大量的微生物群体外，还存在各种吸附物质以及有机物。
一个偶然机会，人们发现了这种存在于污水当中的特殊物质。根据专家分析，当污水长时间暴露在空气当中时，其中的很多固体悬浮物便会沉淀，这些沉淀在水中的污泥便是活性污泥。专家在对活性污泥进行深入研究后发现，其对污水有着十分有效的降解净化效果，因此，利用活性污泥法进行污水处理逐渐得到普及。
1.2活性污泥处理水污染的原理
运用活性污泥进行污水处理属于生物污水处理技术，因此，对于其原理的分析便要从生物学的角度着手。活性污泥当中存在各种不同的生物体，包括细菌、真菌、原生动物等丰富的微生物，与后生动物形成了一条完整的生物链。
1.2.1絮状物
活性污泥中的絮状物是原生动物得以生长的重要因素，不仅如此，原生动物反过来也提升了活性污泥中絮状物的凝絮速度。例如，活性污泥当中一种叫做纤毛虫的生物，其分泌的碳水化合物当中含有多糖结构，还有单糖结构的葡萄糖，若悬浮颗粒表面存在负电荷时，吸收了多糖碳水化合物之后，电荷发生一旦发生改变，便会使悬浮颗粒集结在一起，加快絮状物的产生，这是活性污泥当中絮状物产生的原因之一。除此之外，原生物分泌物也是產生絮状物的重要原因，其分泌的粘液能够吸附污水当中的悬浮颗粒和细菌，从而形成絮状物。
1.2.2食物链
污水生态环境的食物链当中，原生动物和细菌属于互相依赖的关系。原生动物在捕食细菌的过程中，不仅能够防止细菌种群衰老，还能够促进细菌生长，为其提供活力同时，细菌还能够通过对原生动物产生的溶解性有机物的吸收，使其变为自身结构物质。
2.活性污泥法污水处理工艺
2.1活性污泥法污水处理工艺流程
采用活性污泥法对污水进行处理主要分为三个流程：首先，借助曝气池使生物发生反应，将氧气输入到混合液当中，经过充分的搅拌过后，使其呈现悬浮状态，保证污水当中的有机物和微生物能被悬浮物充分吸附。其次，当混合液流入沉淀池后，开始沉淀处理，将固体与液体进行分离，随后将得到净化的水导出沉淀池。最后，将沉淀池当中剩余的污泥进行回流，使其重新进入到曝气池当中。在历经这一系列过程之后，使污水当中的微生物在沉淀池当中被排除。这部分被排出的污泥属于“剩余污泥”，在对其进行排放时要注意，必须做好处理工作，避免对环境产生污染。
2.2活性污泥法污水处理工艺控制
2.2.1曝气系统控制
采用活性污泥法进行污水处理的过程中，必须严格控制曝气池当中曝气量的大小，参照原水水质进行调整。曝气池的供应量在达到一定标准后，才能够产生生化反应，同时，还要为微生物提供良好的繁殖环境。通常情况下，水中的含氧量都按照2mg/L来计。另外，除控制曝气池供养量外，还要对悬浮物的悬浮状态还要进行控制，尽量避免使曝气池中的固体产生沉淀，可以采用控制水流来实现对悬浮物的控制，通产情况下水流平均速度在0.25m/s便能使曝气池当中的固体保持悬浮。不仅如此，一定要保证充氧装置的灵活性，在保证供氧量的基础上提高氧气的利用率，同时还要选择便于维修的充氧装置。
2.2.2回流污泥控制
对于回流污泥的控制主要有两点：①保持回流量的恒定。若回流量的波动较大，就会使活性污泥在曝气池以及沉淀池当中的反应产生重新分配的情况。②控制回流比恒定。回流比的合理控制能够保证污泥系统状的稳定，在这种情况下保证污泥排放量不变便不会影响污水的处理效果。
3.活性污泥法污水处理存在的问题以及策略
3.1活性污泥膨胀
3.1.1活性污泥膨胀原因
活性污泥膨胀指的是由于各种因素致使其体积膨胀，增加了活性污泥在水中的浮力，使其总体质量变轻，从而导致无法正常沉淀。这在很大程度上降低了活性污泥的沉降性能。致使活性污泥膨胀的原因主要有两种：①丝状菌膨胀。丝状菌是处于絮状物当中的一种微生物，当丝状菌出现繁殖过度的情况时，会导致絮状物膨胀变大，使活性污泥的质量降低。这种依靠絮状物生存的微生物很容易因营养不足而衰败，同时对混合液中的溶解氧造成影响。②非丝状菌膨胀。非丝状菌主要是指菌胶团细菌，与丝状菌膨胀原理不同。菌胶团细菌膨胀是由于其吸收的大量有机物不能快速分解，因此会分泌大量的多糖物质，这些多糖物质具有很强的亲水性，因此呈黏性较强的凝胶状浮水中。这样一来，随着其进入沉淀池，便会出现由于质量过轻而无法沉淀的现象。
3.1.2活性污泥膨胀处理
若活性污泥出现膨胀的现象，首先应该及时根据水质找出导致活性污泥膨胀的原因。其次，根据不同的原因采用不同的处理方法，若是由丝状菌膨胀所导致，可以采用在混合液中加入过氧化氢的方法，从而提高混合液的质量。如果活性污泥的絮凝性过高，可以采用在混合液中加入硫酸铝的办法。沉降池当中的混合液必须只能通过沉淀进行固液分离，若出现沉降性不足的情况时，可以适当加入一些消石灰，从而提升活性污泥的密实度。
3.2剩余污泥的处理
如果活性污泥当中存在难以降解的微生物，就会在沉降的过程中出现代谢残留物形成剩余污泥，主要物质是微生物的细胞膜、细胞壁等结构。想要对剩余污泥进行有效处理，可以通过提高曝气池溶解氧浓度的方式。微生物长期处于源呼吸状态的情况下，会产生新陈代谢，从而会使污泥的排放量降低。与此同时，再通过热交换器进行加热，杀死残余细胞使其溶解。这样一来，在污泥回流到曝气池之后，可以在很大程度上减少污泥的产量。
结束语
综上所述，本文对活性污泥法的原理、流程以及活性污泥法污水处理存在的问题以及策略进行分析，活性污泥法在污水处理方面的应用，不仅取得了很好的效果，还在一定程度上降低了污水的处理成本。不仅如此，这种生物降解方式通过微生物对污染物质进行处理，在避免二次污染的同时，还实现了对资源的循环利用。
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（作者单位：江苏海欣纤维有限公司）
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