本篇解讀一個非常重要知識點——活性污泥微生物增值規(guī)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(jī)物)影響的情況下的增殖規(guī)律。
說得簡單通俗一點,就是研究微生物社會在不同“經(jīng)濟(jì)狀態(tài)“下的“人口”增長規(guī)律。
學(xué)習(xí)這一知識點的目的是為了搞清屎量(有機(jī)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(dá)到最佳運行工況的屎微比(食微比)。
也就是搞好微生物社會的“計劃生育”。
科學(xué)上,把活性污泥微生物增殖過程可分為適應(yīng)期、對數(shù)增長期、減衰增殖期和內(nèi)源呼吸期四個階段。
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,一開始肯定會有些水土不服,需要先熟悉適應(yīng)。
這個階段,微生物適應(yīng)了環(huán)境、調(diào)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,有點兒類似于經(jīng)歷了小餓的吃貨在自助餐廳的狀態(tài),就是肆無忌憚的狂吃。
此外,在狂吃的過程中還會不停的繁殖,會有源源不斷的新吃貨加入到吃屎大軍中,幾十分鐘內(nèi)就可以繁殖一代,子子孫孫,增殖非??焖伲?/span>這就是所謂“對數(shù)”的由來。
由于微生物繁殖太猛,隨著“吃屎”進(jìn)程的推進(jìn),屎量會逐漸變得不足;這就好比孩兒生得太多,口糧(也就是有機(jī)物)不夠吃了。
這個階段極其類似于貧困年代。因為屎物不充分,微生物吃屎的速度會有明顯下降,沒得吃自然也就沒得生了,因此增殖速率也會隨之下降。類比人類社會,相當(dāng)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,但是因為吃得不太夠,整體表現(xiàn)得有些“蔫兒”,整個的狀態(tài)極類似于一個進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的社會,也就容易冷靜(絮凝、沉淀),表現(xiàn)在工程上就是活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均較好。
同時因為缺吃的,所以就吃得比較干凈,反映到工程上就是有機(jī)物去除率高。
這個階段屎量消耗殆盡,基本上沒什么可吃的,就相當(dāng)于人類的大饑荒年代。微生物靠消耗自己的細(xì)胞壁等維持生命,好比人吃不上東西就會消耗脂肪、肌肉,當(dāng)然最終還是會被餓死,因此,這個階段叫內(nèi)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(dāng)然,反映到工程表現(xiàn)為污泥無機(jī)化程度高、沉降性良好、凝聚性較差,污泥逐漸減少。
實際應(yīng)用中一般不把這一階段作為運行工況,但也有采用,如延時曝氣法。
綜上,根據(jù)各個階段吃屎的狀態(tài)以及微生物本身的狀態(tài)可知,減速增長階段是活性污泥法中曝氣池的最佳運行工況。