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咱們搞污水處理的朋友，天天跟活性污泥打交道，都知道這玩意兒就像一群“吃貨小兵”，靠吃水里的有機(jī)物干活。但你知道不？這群小兵要想好好干活，光有“吃的”還不夠，還得有各種“營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給”，磷就是其中特別關(guān)鍵的一種。要是水里缺了磷，那活性污泥可就熱鬧不起來(lái)了，后續(xù)麻煩事兒一籮筐，今天咱們就掰開(kāi)揉碎了聊聊這事兒。
首先得搞明白，磷對(duì)活性污泥里的微生物到底是干啥用的。你想啊，微生物要生長(zhǎng)、要繁殖，還得合成各種酶來(lái)分解有機(jī)物，這些過(guò)程都離不開(kāi)磷。就說(shuō)細(xì)胞里的遺傳物質(zhì)DNA吧，沒(méi)有磷根本合成不了；還有那些負(fù)責(zé)傳遞能量的物質(zhì)，比如ATP，磷也是核心成分。簡(jiǎn)單說(shuō)，磷就像微生物的“能量電池”和“生長(zhǎng)建材”，沒(méi)了它，微生物連活下去都難，更別說(shuō)干活處理污水了。
那要是真缺了磷，活性污泥會(huì)先出現(xiàn)啥變化呢？最直觀的就是污泥的沉降性能變差了。本來(lái)好好的活性污泥，沉淀之后上清液清亮，污泥層也緊實(shí)，可缺磷之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)沉淀池里全是散碎的污泥，像飄著一層“棉花絮”，上清液也變得渾濁。這是為啥？因?yàn)槿绷椎臅r(shí)候，微生物沒(méi)法正常合成細(xì)胞壁和莢膜這些結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁變得脆弱，還容易分泌出一些黏性差的多糖物質(zhì)。這樣一來(lái)，污泥顆粒沒(méi)法好好聚集在一起，就成了“散兵游勇”，自然沉不下去。有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)“污泥膨脹”的情況，整個(gè)曝氣池里的污泥都飄著，用污泥濃度計(jì)測(cè)一下，濃度看著不低，但全是虛的，根本沒(méi)戰(zhàn)斗力。
接著說(shuō)處理效果，這可是咱們最關(guān)心的。缺磷首先會(huì)影響有機(jī)物的去除效率。本來(lái)微生物吃有機(jī)物就像咱們吃飯一樣輕松，缺磷之后，它們連分解有機(jī)物的酶都合成不出來(lái)，吃進(jìn)去的有機(jī)物也沒(méi)法徹底分解，只能停留在中間產(chǎn)物階段。你去測(cè)一下COD(化學(xué)需氧量)就知道了，進(jìn)水COD挺高，出水COD還是降不下來(lái)，有時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)出水COD比之前還高的情況——不是微生物沒(méi)干活，是它們分解不了，還把自己體內(nèi)的一些有機(jī)物給排出來(lái)了。
除了有機(jī)物，氮的去除也會(huì)受影響?，F(xiàn)在很多污水處理廠都要搞脫氮，靠的是硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌把氨氮變成硝態(tài)氮，反硝化細(xì)菌再把硝態(tài)氮變成氮?dú)馀懦鋈??？蛇@兩種細(xì)菌對(duì)磷都特別敏感，尤其是反硝化細(xì)菌。缺磷的時(shí)候，反硝化細(xì)菌的呼吸作用會(huì)受抑制，沒(méi)法利用硝態(tài)氮當(dāng)電子受體，結(jié)果就是出水硝態(tài)氮含量飆升，脫氮效果直接“腰斬”。有時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池里的溶解氧明明夠，氨氮去除率卻上不去，查來(lái)查去，很可能就是缺磷導(dǎo)致硝化細(xì)菌活性下降了。
再說(shuō)說(shuō)污泥的量和性質(zhì)。缺磷會(huì)讓微生物的生長(zhǎng)繁殖速度變慢，本來(lái)一天能繁殖一代，缺磷之后可能兩三天才繁殖一代，這樣污泥的增長(zhǎng)量就會(huì)減少。有些朋友可能覺(jué)得“污泥少了好，省得處理污泥”，但其實(shí)不是這么回事兒——污泥量少，意味著能干活的微生物也少了，長(zhǎng)期下來(lái)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)活性污泥系統(tǒng)的“兵力不足”，稍微遇到點(diǎn)沖擊負(fù)荷，比如進(jìn)水有機(jī)物突然變多，系統(tǒng)就扛不住了，很容易崩潰。而且缺磷的污泥性質(zhì)也會(huì)變，比如含水率會(huì)升高，本來(lái)脫水之后污泥餅含水率能控制在80%以下，缺磷之后可能升到85%以上，后續(xù)的污泥處置成本直接就上去了，不管是填埋還是焚燒，都得花更多錢。
還有一個(gè)容易被忽略的點(diǎn)，就是缺磷會(huì)讓活性污泥系統(tǒng)變得特別“脆弱”，抗沖擊能力差。正常情況下，就算進(jìn)水水質(zhì)有小波動(dòng)，微生物也能慢慢適應(yīng)；但缺磷的時(shí)候，微生物本身就處于“營(yíng)養(yǎng)不良”的狀態(tài)，稍微有點(diǎn)波動(dòng)，比如pH值變了、溫度降了，或者進(jìn)水里帶了點(diǎn)微量有毒物質(zhì)，微生物就容易大量死亡。你會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池里的泡沫突然變多，還帶著一股腥臭味，取點(diǎn)污泥鏡檢一下，能看到很多微生物的尸體，活性好的原生動(dòng)物(比如鐘蟲(chóng)、輪蟲(chóng))幾乎看不到，全是些耐污性強(qiáng)的后生動(dòng)物(比如線蟲(chóng))，這就說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)出問(wèn)題了。
那咱們?cè)趺磁袛嗍遣皇侨绷啄?？其?shí)有幾個(gè)簡(jiǎn)單的方法。首先可以測(cè)一下進(jìn)水和活性污泥里的磷含量，一般來(lái)說(shuō)，活性污泥里的磷含量(以干污泥計(jì))應(yīng)該在1.5%~2.5%之間，如果低于1%，大概率就是缺磷了。另外也能看污泥的外觀，剛才說(shuō)過(guò)的沉降差、上清液渾濁、泡沫多這些現(xiàn)象，都可以作為參考。還有就是測(cè)處理效果，要是COD、氨氮、硝態(tài)氮的去除率突然同時(shí)下降，排除了溶解氧、pH值、溫度這些因素之后，就該查查是不是磷不夠了。
萬(wàn)一真缺磷了，也別慌，最直接的辦法就是補(bǔ)磷。常用的補(bǔ)磷藥劑有過(guò)磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉這些，具體補(bǔ)多少，得根據(jù)進(jìn)水的磷含量、污泥濃度和處理目標(biāo)來(lái)算。比如要是想把活性污泥里的磷含量提到2%，就可以根據(jù)污泥的干重算出需要補(bǔ)多少磷，然后分幾次加進(jìn)去——別一次性加太多，不然容易導(dǎo)致出水磷超標(biāo)，反而更麻煩。另外，也可以從源頭控制，比如看看是不是進(jìn)水里的工業(yè)廢水太多，磷含量本來(lái)就低，要是能協(xié)調(diào)上游企業(yè)調(diào)整排水水質(zhì)，從根本上解決磷不足的問(wèn)題，那就更好了。
總的來(lái)說(shuō)，磷雖然在活性污泥系統(tǒng)里的占比不算高，但絕對(duì)是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)。缺了磷，微生物沒(méi)法好好生長(zhǎng)，處理效果會(huì)下降，污泥性能會(huì)變差，系統(tǒng)還容易出故障。所以咱們搞污水處理的，平時(shí)一定要多關(guān)注磷的含量，及時(shí)監(jiān)測(cè)、及時(shí)補(bǔ)充，別等系統(tǒng)出了大問(wèn)題才想起補(bǔ)磷——到那時(shí)候，不僅修復(fù)起來(lái)麻煩，還得花更多的時(shí)間和成本，得不償失??！
原標(biāo)題：聊聊缺磷這事兒，對(duì)活性污泥的影響到底有多大？
