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快速搞懂「活性污泥法」，主要把握這4點！
初識活性污泥主要把握好以下4點內容。
01
微生物和活性污泥是一回事兒不？
這兩個概念有一定相似性、重合性，但又不盡相同。
微生物我們前面講過了，就是肉眼不可見的微小生命體；而活性污泥是微生物和其棲息場所的統稱。
工程中主要關注活性污泥的兩個特性：一是的微生物的生存狀態(tài)，即吃屎的食欲和增殖速率；二是活性污泥整體的物理狀態(tài)，如沉降性能等，就這么回事兒。
02
活性污泥工藝的4個主要組成
前面已經知道了，生化法就是人類組織微生物吃屎的學問，如何組織？一方面是搞清其習性、癖好，另一方面是要把工藝的實體做出來，也就是吃屎的地兒，專業(yè)術語叫反應器，但事實上跟你家腌菜的缸一回事兒。
活性污泥法這類工藝的主要實體構成有反應池、曝氣系統、沉淀池、剩余污泥處理系統4個。
反應池：也是微生物吃屎的地方，好比人吃飯的餐館。在這個池子里面，帶有屎的污水會源源不斷的進來，然后被嗷嗷待哺的微生物吃掉。
大致就這么回事兒，實際操作中是有講究的，比如要讓活性污泥和帶屎的污水充分地混合在一起，再比如有多少微生物配給多少屎（也就是所謂的食微比），如此等等，后面細細說道。
曝氣系統：通過前面的文章我們知道了，活性污泥法主要利用的是好氧微生物。也就是說他們吃屎的過程必須就著氧氣吃。這就要求反應池不斷地充入氧氣，充氣的設備、管道、閥門就是曝氣系統。
沉淀池：污水剛進入反應池的時候，池子里面有水、溶在水里的“屎”、和微生物，屎被吃完（一般會吃掉80%-90%）之后，就剩下水和微生物了，這個時候要把攜帶者微生物的活性污泥分離出去，才能得到干凈（這是相對而言，還需后面工藝進一步處理）的水，完成分離這個步驟的就是沉淀池。
剩余污泥處理系統：微生物的生活比較簡單，主要做三件事，吃屎、生長和繁殖，吃多了就會生長，就會繁殖。從物質轉化的角度看，可以粗暴的認為微生物是屎變的。如果條件允許，微生物會永無止境地發(fā)展下去，可以想見，這也是一件恐怖的事情。在工程實踐中，我們會定期的將多余的污泥清理掉，其中詳細的原因和相關問題我們后面細講。
03
活性污泥法是一類處理方法
前面我們講了，生化法分為兩個流派，即好氧法和厭氧法。其中，好氧法根據微生物在池子里面的附著狀態(tài)分為活性污泥法和生物膜法。
如何區(qū)分這兩類？書上又講深了，說得晦澀難懂。
事實上，這和養(yǎng)豬、養(yǎng)羊、養(yǎng)雞是一個道理，活性污泥法是散養(yǎng)，微生物三五成群地自由分布在水池里，生物膜法是圈養(yǎng)，需要在水池里為微生物建起均勻分布的圈舍，即填料，就這么回事兒。
兩類好氧法都是指一類方法，如活性污泥法包含傳統活性污泥工藝、AB工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等。
這些工藝如何來的？再回到“如何讓微生物更快、更高、更強地吃屎”的宗旨上來，也是是聰明的人類在這一宗旨下發(fā)明出來的。針對這些工藝后面逐一展開講，今天先搞清共性的、基礎的東西。
04
活性污泥法運行的條件
“使活性污泥法穩(wěn)定運行”也就是“讓微生物能開開心心、食欲良好地吃屎”，主要需要做好以下幾方面工作：
1、屎夠吃，要穩(wěn)定供應，忽多忽少容易吃壞肚子，里面的元素要均衡（BOD5：N：P=100：5：1）;
2、氧氣要足，畢竟這是這類吃法的關鍵；
3、環(huán)境要適宜，具體要求，請參閱：
活性污泥生存的7大關鍵環(huán)境要素
微生物在“吃”的過程中對環(huán)境的要求。
為什么要講這一點？道理和人一個樣，微生物在池子里面吃屎和人在餐館吃飯是一個道理，餐館老板看客戶和運維工程師看微生物的心理是一樣的，都希望吃快些、吃多些，最好是沒有忌口，上啥吃啥，有啥吃啥。
但是，要想做到這個效果必須先要保證“吃”東西的地要衛(wèi)生，不能有毒，溫度要正好、不能太熱也不能太冷，如此等等，下面展開講。
01
溫 度 微生物是人類的好朋友，形影不離的好朋友。跟人一樣，大多數微生物生長的適宜溫度大約為20-40℃。 就像人在燥熱或酷寒的環(huán)境不想吃飯一樣，高溫或者低溫都會嚴重影響微生物吃屎的心情。 高溫和低溫對微生物的影響又是不同的，低溫中微生物吃屎的欲望會停滯，但是命能保持個大半年，而在高溫中，沒一會兒（幾十分鐘）就得死球。因此，低溫用來保藏菌種，高溫用來滅菌。 當然，也有一些菌中極品不怕熱，能扛，上限溫度可達100℃，高溫厭氧使用的就是一類適宜溫度在50—60℃的菌種。 這就是生化工藝運維過程中要控制溫度的原因，生命皆如此。 02 酸 堿 度（pH） 酸堿度是一個化學概念，我們暫不細究，先有個感性的認識，還是類比生活中的物品，其中“酸”和醋酸、碳酸中的酸是一個道理，“堿”和我們蒸饅頭用的堿一個道理，包括飲料中的蘇打水。 這些都是我們生活飲食的必需品，但是可以發(fā)現，這些東西里面酸、堿的含量都是微量的、少量的，同時這些東西也不能長時間大量食用，要保持適中的“度”才好，這個度跟微生物所在的水池子里面的酸堿度是一個道理，酸過量或者堿過量都不適宜生存，大多數微生物適宜的pH范圍是6-9。 另外，酸和堿可以互相中和，而工業(yè)廢水是酸堿度較為明顯的一類水，這類水在處理的時候就要先進行中和。 03 氧 化 還 原 電 位（Eh） 這又是一個專業(yè)術語，是衡量溶液或土壤氧化性或還原性強弱的指標。簡單來講，就是目標環(huán)境中是氧化性物質占主導還是還原性物質占主導，氧化性物質主導則Eh值大（正值），還原性物質占主導則Eh值小（負值）。 這就可以和我們之前的講過的好氧/厭氧關聯起來了，好氧微生物需氧氣，意味著Eh值高，一般要求0.3~0.4V，厭氧微生物則要求Eh在0.1V以下，堿性微生物自然是兩種情況：Eh值大于0.1V進行好氧呼吸，Eh值小于0.1V進行厭氧呼吸。工程中，活性污泥法等好氧系統的Eh值常在0.2~0.6V，厭氧系統的Eh值則在-0.2~-0.1。 可見這項指標一般都是針對氧氣含量的。 04 濕 度 （霉菌喜好溫熱潮濕的環(huán)境，一旦氣溫、濕度等條件適宜，就會大量繁殖。） 任何生命體都要保持一定的水分，同時要求環(huán)境的干濕度在適宜的范圍內。有的生物要一直泡在水里，有的生物則生在沙漠，人則生在自己認為的干濕適宜的環(huán)境。再比如，北方人不習慣南方的氣候，南方人不習慣北方的氣候。 而微生物也有自己的適宜范圍，一般微生物在干燥的環(huán)境中是不能生存的，水處理的環(huán)境是水體，不存在干燥的情況，所以濕度的因素我們不考慮。 05 滲 透 壓 這又是一個專業(yè)術語，我們沒必要細究原理，舉一個生活中的例子形成感性認識，很多人喜歡嗑瓜子，咸味兒的瓜子嗑多了，嘴唇里面會變得皺巴，這就是滲透壓的原理——咸味兒的瓜子含鹽，吃瓜子的過程鹽會溶于唾液，形成高濃度鹽溶液，進而形成高滲透壓，將嘴唇中的水分吸入高濃度的唾液中，然后嘴唇就皺巴了。 當我們討論微生物的時候，把微生物當成嘴唇、把所處的水體看成唾液就可以了。試想如果在生化池中不斷加鹽，后果肯定是微生物不斷的皺巴下去，甚至死亡。 而反過來，如果生化池中一點鹽不含，完全是純凈水會怎樣？還是回到吃瓜子上來，瓜子吃久了，人的直覺會對皺巴作出反應，人會想喝水，喝水后會發(fā)現，皺巴的嘴唇又回到Q彈的狀態(tài)了。原因是喝水的時候，皺巴的嘴唇內部的液體的濃度是高于喝入的水的，這個時候嘴唇內部會形成高滲透壓吸水，最終回到Q彈的狀態(tài)。 實際操作中，這種情況也會遇到，比如培養(yǎng)微生物時會用生理鹽水（0.85%），否則微生物容易脹破。 綜上，我們就知道生化池要保持滲透壓的原因了。 06 光 照 及 輻 射 微生物社會是典型的“黑社會”，除了光合菌，一般都見不了光，尤其是日光中的紫外線。一般情況下，生化池不需要防光照。而這一特性的應用主要在于殺菌，比如自來水廠的紫外線滅菌。 這里插一句，我們研究微生物的習性，無非兩方面的目的，一是養(yǎng)，在需要的時候；二是殺，在不需要的時候。這對人也是有啟發(fā)的，人在江湖要隱藏自己的一些致命特點，以免災禍。此刻是不是感受到這門學問的博大精深了。 07 化學藥劑 這一點前面已經提到了，就跟人吃的、喝的、吸的東西要求無毒、衛(wèi)生是一個道理。能把微生物搞死的化學藥劑主要包括重金屬及其化合物（Hg、Ag、Cu等）、有機化合物（甲醛等）、鹵族元素及其化合物（碘、氯極其化合物）、氧化劑（高錳酸鉀等）、表面活性劑、染料等。 死泥現象很多時候都是被藥死的。 
