隨著我國城鎮(zhèn)化進程速度加快，城鎮(zhèn)企業(yè)和人口數(shù)量增加，城鎮(zhèn)污水(包括城市生活污水與工業(yè)廢水)排放量隨之不斷增大。目前，常用生物處理技術(shù)、生態(tài)處理技術(shù)、生物-生態(tài)組合技術(shù)對其進行處理，由于微生物的活性、微生物群落的組成以及好氧池的氧轉(zhuǎn)移能力等諸多因素均受溫度的影響，新疆氣候干燥，冬冷夏熱，氣溫日較差大，春季多大風(fēng)，升溫快且不穩(wěn)定，秋季降溫迅速，冷空氣活動頻繁。

總體來講，冬季寒冷夏季嚴(yán)熱，晝夜溫差大；冬長夏短，春秋不明顯，具有寒冷、干燥、多變的特點。冬季低溫天氣對微生物影響較大，所以這次主要針對低溫天氣如何對工藝調(diào)整進行講解。鑒于四季交替時溫度變化較大，進而嚴(yán)重影響微生物的活性，以新疆高新海天污水處理廠為例，通過實際的檢測結(jié)果來初步探究低溫度下A/A/O和MBBR工藝如何調(diào)整和應(yīng)對措施，以污水處理廠的運行與管理提供參考數(shù)據(jù)。

1污水處理廠簡介

昌吉高新區(qū)污水處理廠（原昌吉市西區(qū)污水處理廠）位于昌吉高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)西北角，省道S201南側(cè)。設(shè)計污水處理規(guī)模3萬噸/天，一期占地63畝，采用A2O+芬頓反應(yīng)池+絮凝沉淀池處理工藝，后于2017年7月新疆高新海天水務(wù)有限公司收購，于2018年8月30日完成污水處理廠一級A提標(biāo)改造項目并通過環(huán)保驗收。污水處理廠建成投產(chǎn)后，將大幅度地削減污染物質(zhì)向各河流的排放量，每年可減排污染物以（COD計）5913噸，這將極大地改善周圍水系的水質(zhì)，從而有效控水環(huán)境污染，創(chuàng)造良好的生活環(huán)境和投資環(huán)境，保障社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

目前污水處理廠水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)，達標(biāo)后的中水排入高新區(qū)中水回用水池進行中水的冬儲夏灌，降低的高新區(qū)綠化投入成本。公司將嚴(yán)守安全生產(chǎn)、穩(wěn)定達標(biāo)排放的原則，持之以恒的運行好污水處理廠，為高新區(qū)的碧水藍天事業(yè)做小小的助力。

2低溫天氣對微生物的影響

隨著溫度降低，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶的活性隨之下降，使得物質(zhì)代謝過程中各種生化反應(yīng)速度減慢，因而微生物的繁殖速度也隨之減慢。在正常情況下，微生物細(xì)胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)總是相互協(xié)調(diào)一致的。但在降溫時，各種生化反應(yīng)按照其各自的溫度系數(shù)10減慢，破壞了各種生化反應(yīng)的協(xié)調(diào)一致性，從而破壞了微生物細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝，使微生物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)勤度增加，膠體吸水性下降，蛋白質(zhì)分散度改變，并最終導(dǎo)致不可逆的蛋白質(zhì)凝固，破壞其物質(zhì)代謝的正常運行，對細(xì)胞造成嚴(yán)重的損害。

2.1影響污泥生長的因素

2.1.1適宜的溫度

由適宜的溫度，昌吉高新區(qū)年平均氣溫為6.17℃，一月平均氣溫-17.5℃，七月平均氣溫24.6℃，極端最高氣溫42℃（1975年8月14日），極端最低氣溫-38.2℃（1954年12月29日）。任何微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生存，在適宜的溫度范圍內(nèi)可大量生長繁殖。在污泥培養(yǎng)時，要將它們置于最適宜溫度條件下，使微生物以最快的生長速率生長，過低或過高的溫度會使代謝速率緩慢、生長速率也緩慢，過高的溫度對微生物有致死作用。工業(yè)廢水生物處理中最適宜的溫度為30℃左右?？梢员ＷC生化細(xì)菌的酶促反應(yīng)速度，使之良好生長繁殖。

2.1.2適宜的PH值

適宜的pH值微生物的生命活動、物質(zhì)代謝與pH值密切相關(guān)。大多數(shù)細(xì)菌、原生動物的最適pH值為6.5～7.5，在此環(huán)境中生長繁殖最好，它們對pH值的適應(yīng)范圍在4～10。而活性污泥法處理廢水的曝氣系統(tǒng)中，作為活性污泥的主體，菌膠團細(xì)菌在6.5～8.5的pH值條件下可產(chǎn)生較多粘性物質(zhì)，形成良好的絮狀物。根據(jù)污水處理廠廢水特征，要控制廢水的pH值在7～8.5。

2.1.3適量的溶解氧

保證污水中要有適量的溶解氧(DO)特別注意DO不能過低，DO不足，好氧微生物得不到足夠的氧，正常的生長規(guī)律將受到影響，新陳代謝能力降低，而同時對DO要求較低的微生物將應(yīng)運而生，這樣正常的生化細(xì)菌培養(yǎng)過程將被破壞。

2.1.4微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)

要保證廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)廢水中的微生物要不斷地攝取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過分解代謝(異化作用)使復(fù)雜的高分子物質(zhì)或高能化合物降解為簡單的低分子物質(zhì)或低能化合物，并釋放出能量；通過合成代謝(同化作用)利用分解代謝所提供的能量和物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成自身的細(xì)胞物質(zhì)；同時將產(chǎn)生的代謝廢物排泄到體外。水、碳源、氮源、無機鹽及生長因素為微生物生長的條件。造紙廢水中不缺乏生長因素、且富含纖維素、半纖維素等，可保證碳源，氮源、含磷無機鹽，為活性污泥的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的營養(yǎng)條件。

2.2 MBBR和A/A/O工藝簡介

MBBR工藝原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應(yīng)器，使硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)同時存在，從而提高了處理效果。

A/A/O工藝是厭氧-缺氧-好氧組合工藝的簡稱，是由三段生物處理裝置所構(gòu)成。它與單級AO工藝的不同之處在于前段設(shè)置一厭氧反應(yīng)器，旨在通過厭氧過程使廢水中的部分難降解有機物得以降解去除，進而改善廢水的可生化性，并為后續(xù)的缺氧段提供適合于反硝化過程的碳源，最終達到高效去除COD、BOD、N、P的目的。

A/A/O系統(tǒng)的工藝流程是：廢水經(jīng)預(yù)處理后進入?yún)捬醴磻?yīng)器，使高COD物質(zhì)在該段得到部分分解。然后進入缺氧段，進行反硝化過程，而后是進行氧化降解有機物和進行硝化反應(yīng)的好氧段。為確保反硝化的效率，好氧段出水一部分通過回流而進入缺氧階段，并與厭氧段的出水混合，以便充分利用廢水中的碳源。另一部分出水進入二沉池，分離活性污泥后作為出水，污泥直接回流到厭氧段。

此次工藝的變化和調(diào)整以A/A/0工藝在2017年冬季的運行情況如下，污泥濃度3500mg/l并且保持浮動不大。

從表1可知,隨著新疆冬季的來臨，氣溫和水溫在逐步下降，污水處理廠的污染物處理率也在逐步下降。這反映除了生物處理系統(tǒng)中的污泥的活性在下降，也進一步證明了我們的推論。

3應(yīng)對突變低溫天氣的措施

為維持污水處理廠在低溫天氣及水溫突變下的正常運行，我們應(yīng)當(dāng)采取相關(guān)的措施來進行調(diào)整，使污水處理廠在極端溫度條件下正常運行。

3.1冬季應(yīng)對低溫天氣的措施

冬季因氣溫低，污泥活性降低，調(diào)整措施:提高污泥濃度，增加溶解氧，維持污泥活性，加大鼓風(fēng)機的風(fēng)量也可以間接對污水進行加溫，適當(dāng)減少了活性降低對工藝的危害。

3.2春季應(yīng)對低溫天氣的措施

春季，因冬季污水處理廠無法正常壓泥，污泥濃度較高，新疆春季氣溫反差大，極不穩(wěn)定忽冷忽熱，易造成污泥膨脹，應(yīng)對措施，從3月份開始少量壓泥，4月份大量壓泥，隨污泥濃度的減少適量減少鼓風(fēng)機曝氣的風(fēng)量，同時把溶解氧控制在2一4之間。

3.3秋季應(yīng)對低溫天氣的措施

秋季，面對冬季低溫天氣，污水處理廠需要那些準(zhǔn)備工作和預(yù)防措施:①要對污水處理廠所有設(shè)備進行檢修和保養(yǎng)，保證設(shè)備在冬季能正常運行。②在9月份減少壓泥量，加大葡萄糖投加量，預(yù)防污泥濃度的上升但是營養(yǎng)不良造成污泥的解體，緩慢加大風(fēng)機曝氣量。③因加大了曝氣量在運行過程中為防止過度曝氣造成污泥解體和上浮，加大污泥重量，可以投加進水泥沙為污泥提供載體，形成初步的MBBR活動床處理工藝，以便加大處理率。

污水處理廠根據(jù)2017年運行情況提出以上方案，并在2018年同期進行了印證，在2018年8月底污水處理廠進行了一級A提標(biāo)改造，在原A/A/O工藝中投加填料極大增加了污泥濃度，同時污水處理廠技術(shù)人員將污泥濃度在2018年9月份已經(jīng)提升至5300mg/l。運行結(jié)果如下：

4結(jié)論

通過污水處理廠一年之間的三次調(diào)整可以看出，在冬季時，因為污泥的活性較差，需要減少壓泥量來進行污泥的培養(yǎng)，隨著污泥數(shù)量的增多，處理率緩慢上升，這是利用了污泥數(shù)量的優(yōu)勢進行了與水溫降低的對抗，在春季因為隨著氣溫和水溫的回升，污泥的活性開始上升，經(jīng)過一個冬天的減少壓泥，大部分污泥已經(jīng)老化，會發(fā)生污泥膨脹的危險，因此需要逐漸加大壓泥量，避免瞬間突變引起水質(zhì)超標(biāo)， 而在4月分隨著氣溫的回升穩(wěn)定,壓泥要跟隨污泥的漲幅加大，保留池中的污泥在適當(dāng)?shù)姆秶纯?，在秋季，隨著氣溫和水溫的逐漸降低，需要減少壓泥量來提升污泥濃度對抗水溫降低帶來的沖擊。

因此，可以看出一個污水處理廠運行過程中氣溫和水溫時影響它正常運行的重要條件，隨著氣溫和水溫的變化，污水處理廠的運行也需要隨之改變，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來提前調(diào)整以避免調(diào)整緩慢帶來的水質(zhì)超標(biāo)，過多的污染物排入水體。