污水厂的处理流程中的工艺细节管理（二十二）-生化池的运行细节13
上周围绕硝化反应的污泥浓度进行了详细的工艺细节的讨论，这周公众号将继续围绕硝化反应的工艺细节进行讨论，来看温度在硝化反应的工艺管理的细节内容。
地球表面环境中大气温度变化是地球四季轮回的重要指示，四季中空气温度升高降低是在一个年度一个周期性的变化的趋势，而污水厂中的大部分的处理构筑物都是暴露在空气中的露天建筑物，这些建筑物受到大气环境温度的影响是特别明显的。在夏季，太阳直射的环境气温达到30℃以上，冬季的低温地区环境气温又到了零下20℃，相差这么巨大的环境气温对露天构筑物的内的污水的温度改变是明显的。污水在产生过程中是具有一定的温度的，人们清洗自来水会使用与体温接近的温度进行，这样排入下水的污水的温度也在20℃左右，但是进入到污水厂内的污水的温度则受到本身的从管网入流时的温度和大气环境的温度共同作用，埋在城镇地下的污水管网受到大气环境温度降低的影响而出现冰冻的土层，造成污水管网土壤低温环境，降低了进水温度，进入到污水厂的生物池中，受到外界环境的低气温影响，污水中的温度迅速的和表层冷空气发生热交换，使污水在污水厂内进一步降低温度，在一些四季分明的北方地区，冬季水温下降到10℃作用，夏季温度上升到25℃作用，这么大的温度差距是由于地区所处的温带季节变化造成，但是也带来了很复杂的微生物的生存环境，特别是对温度敏感的一些微生物，比如硝化反应中的硝化菌种。
对于硝化菌种的生存和适宜的温度普遍认为在20℃~30℃之间，而对于北方污水厂来说，这个温度仅仅在夏季很短的时间内才会有，大部分时间曝气池的水温都在这个温度之下，而有些西北地区的小规模的污水厂，冬季生物池的水温甚至低于10℃，到了8℃左右，这种污水的环境对硝化菌的影响是非常巨大的，很多污水厂到了冬季以后，频频出现氨氮不能稳定达标，与冬季水温低于硝化菌的适宜温度有很大的关系。
一般来说这种情况在污水厂需要进行工艺细节的调整，那就是通过增加污泥浓度的方式来弥补温度下降带来的活性损耗，但是需要加以注意的是不是简单的污泥浓度增加，同时还要激发和调适低温微生物菌种的比例增加，活性污泥是大量各种不同类型的微生物聚集而成的絮凝体，在这些不同种类的微生物中，即便是普遍认为适宜高温的硝化菌种对温度的适应性也是不一样的，也是存在低温的硝化菌种的。而污水厂变化的环境条件，相对稳定的活性污泥体系使这些适应不同温度的菌种都有存在。污水厂的工艺管理人员通过有意识地进行季节的调适，培育和诱发适宜不同温度下的不同种群的微生物生长繁殖，这是针对温度变化来进行工艺调整细节。夏季的水温高，活性污泥中的微生物大部分以适应高温度的优势种群为主，但是在低温情况下，这种优势种群的温度优势得不到充分的发挥，反而温度下降对它们的影响更大，这就需要激发和培养适宜冬季低温环境的微生物成为重要的冬季种群，这需要在季节变化期间，人工的进行干预，通过加大剩余污泥的排放量，降低污泥龄，提高有机负荷F/M，刺激活性污泥中的新生微生物快速生长，在生长过程中，温度逐步下降，新生的微生物的成为低温环境中驯化的微生物，也就更适宜冬季的温度环境。同样在这种操作中，也可以诱发和调整适应在夏季气温高的情况休眠或者抑制的低温微生物的生长和繁殖，使污水厂更适宜于低温环境下的运行。
明确了根据温度的工艺调整的概念以后，污水厂需要确定的细节是什么时间才是最佳的调整窗口期，这个阶段的确定不是拍脑袋来进行的即兴创作，而是根据污水厂长期检测的水温的变化情况来进行的内容，这需要污水厂通过较长一段时间跨度在2~3运行年的周期的水温数据积累，才能看到这种温度变化的阶段在什么月份，而根据这个月份的变化进行合理的人工干预，污水厂工艺调整的与微生物受外界刺激变化相互重合的较好的时段，人工调整强化了外界环境的变化，更能激发活性污泥中的微生物种群的环境趋向性的变化，使污水厂的最终处理水质更稳定的达标。
温度除去对硝化反应的硝化菌等微生物本身的影响以外，对水中的溶解氧也会产生不同溶解度的影响，低温下水中溶解氧会上升，更有利用活性污泥中的微生物包括硝化菌对氧气的利用，但是低温却影响硝化菌本身的活力，这两者相互补充会抵消一部分的不利影响，但是总体仍是趋于不利的影响。对于高温也一样，高温溶解氧低，但是硝化菌的活性强，总体趋于有利。
温度不仅仅对硝化菌产生影响，还有对多数水处理细菌都产生相应的影响，基于季节变化的温度来进行强化的人工调适工艺细节，是污水厂应对温度变化的较为有效的办法，污水一线的运行管理人员也可以通过本文讨论的内容进行一些尝试，探索一套适合本厂运行实际的温度工艺管理细节内容。
欢迎大家持续关注工艺运行管理细节的后续内容。
延伸阅读：
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