新式蜂窝斜管填料厂家污水厂的基本理论

　　新式蜂窝斜管填料厂家污水厂的基本理论

　　一、新式蜂窝斜管填料生产厂家污水厂的基本理论。污水厂在运行过程中，会不断的出现各种问题，这些问题的来源有很多，每个问题背后都是各种因素相互交织产生的结果。运行管理人员日常很多时间都在处理这些问题，在处理这些问题时，也同样会受到各种内在的外来的环境因素的影响，使处理过程异常艰难，也常常会让现场技术人员无所适从。在和很多污水厂技术人员交流过程中，都有这方面的问题，现场工艺问题的解决过程中，指挥的人太多，意见忽左忽右，根本不知道该如何拿定主意。很多时候都听之任之，最终问题趋向严重，影响了工艺运行，导致出水超标等。

　　每个污水厂都有自身独特的工艺来适配各个污水厂的实际进水水质，工艺设施设备不同，运行参数不同，进水水质水量的变化不同，使每个污水厂都有自己独特的问题产生根源，而这些问题的解决也需要适应污水厂自身的工艺运行特点的方案。这也是污水厂的运行的工艺问题没有一个完整的标准化模式来解决，需要结合厂内的实际情况来制定适合自己厂内运行实际的解决方案，这对运行管理人员来说的要求比较高，很多污水厂不具备充足的技术人员，无法提出更适应性的解决方案，只能照搬照抄其他厂的运行经验。照搬的结果有好有坏，但是都不能有针对性的从根源解决本厂的问题。

　　污水处理的行业知识涵盖内容广泛，每一项专业知识都需要长时间的学习和领会，一线的技术人员具备足够的知识能力的人还是很缺乏，因此运行人员面对污水厂中出现的各类工艺运行问题都感到非常大的压力，特别是近年来环保部门的严格监管，让污水厂的运行确保稳定达标的运行压力非常大，需要快速提升污水厂技术人员的能力水平，但是全面的掌握行业知识的难度很大，大量的精力时间用于学习，对于一线技术人员来说是非常奢侈，因为大量的时间都在用于处理现场层出不穷的工艺问题中，很难有时间机会认真坐下来研读专业书籍。

　　大部分专业书籍都会严格深入的研讨技术问题，甚至把技术问题向学术层面深入挖掘，最终变成复杂的科学理论，这也是很多在污水厂现场工作的技术人员很难沉浸的学习进去，因为现场问题可能需要更为直接的指导意见，而不是复杂的理论推演和数学计算，虽然专业书籍是从理论根源阐述了技术问题，但是到了应用层面又讨论的较少，现场技术人员渴求的答案虽然有，但如果没有全部的读完书籍，单凭一两句话，是根本看不懂这些答案的指导意义的，所以很多时候污水厂内从业同行和我交流的时候，希望说有没有可推荐的书，我觉得专业书都没有问题，所谓开卷有益，只要是污水处理行业的书籍，本身都有一定的专业指导意义，都值得技术人员认真学习领会。所以真正的问题不是书籍的选择，而是技术人员能不能把任意一本专业书籍认真的研读下去。但其实很多技术人员根本没有通读下来一本专业书，更不要说看多本，甚至手头有数本专业书的，也只是当成字典一样，遇到问题，翻书找答案，找到一句半句与问题相关的话语，就觉得得到了解答，随手又将专业书丢弃一边，根本没有细致的通读整本书甚至连整个章节都看不完，这样的学习其实效果极差，也造成了污水处理行业内技术人员对一些问题现象一知半解，无法提出有效的解决方案的困境。

　　在我国现阶段对污水发展的严格要求下，污水厂内的技术人员严重缺乏是非常普遍的现象，而技术人员不能沉下心来认真研读专业书籍也大量存在，这种现状对整个行业的发展其实造成了很大的阻碍。在《治污者说》上线的这几年中，我也确实感到污水行业的专业知识的普及难度之大，现场技术人员对专业知识的获取渠道和方式的渴求，以及专业知识普及方式的单一和保守，这些都是困扰一线渴求污水处理专业知识的技术人员的。

　　其实在污水厂的运行中，涉及到深层次的专业知识问题并不是特别的多，更多的问题来自于对一些基本理论的不理解或者不熟悉。在和一些同行交流中，也发现了这些问题，很多基本理论性的概念，工艺管理人员在在工艺调整中就遗忘了，或者没有当回事，造成很多工作脱离了污水处理的基本理论，成为无用功甚至是反作用于工艺现场，造成更大的失误和问题。在网络上的污水厂从业人员之间的交流中，也发现大家急于得到答案，而忽略了很多基础性的问题和现象的总结，这些总结成为理论的问题往往是各个污水厂频繁出现的，但是大家经常不容易发现或者坚持一些被污水厂个体的各种现象包裹的基础理论，导致工作的重复和无用。在污水厂中，有些理论看起来非常的浅显易懂，但是越浅显的理论反而是大家越容易忽略的，也更容易造成运行中的问题。

　　基于上述的现象，仁源水处理材料将围绕污水厂的基础理论和大家进行一系列的探讨，其实很多基本的理论在之前的文章中都有探讨，但是都没有成为系统性的整体讨论，这一次把适用于污水厂运行管理人员的一些基础性的理论综合的做一次介绍，特别是把这些基础理论和大家运行实际操作相互结合起来一起讨论，同时也满足一些现场技术人员希望能第一时间获取足够和适用的污水处理专业知识的愿望，欢迎大家持续关注污水厂的基础理论的后续文章，也希望能有更多的技术前辈参与到污水厂运营管理知识的普及和传播中来，使污水厂的运营管理得到更为长足的进步。

　　污水厂的基本理论(二)-水往低处流

　　对于污水厂来说，最基本也最明显的一条基本原理就是水往低处流，这是整个污水厂设计流程的基本布局思想，也是贯穿整个污水厂的工艺路线的基本条件，这一期公众号就和大家先来看看看污水厂的基本理论之水往低处流。

　　污水厂是一个区域的污水集中收集起来进行处理的场所，一个城市的部分区域的污水来源于家家户户的日常产生废水，这些废水通过预先埋设的污水管网流入到污水厂内。整个污水管网的铺设最基本的一个原理就是水往低处流，所以一般城市污水厂的设计选址会在整个城市汇水区域的最低点，这样可以让收集各家各户的污水管网顺着地势流入到污水厂内。这样会减少一些沿途再进行提升的状况，当然有些城市的地形不适合整体的坡降，就可能需要做一些沿途提升泵站，便于污水跨过地形限制最终流入到污水厂内。所以从管网上看，水往低处流是管网设计的基本原理之一，也是经济节能的基本策略。

　　城市区域里各家各户的污水通过不断下降的污水管网逐步汇流到污水厂内时，整体的污水管就会埋深很深，基本都在地下几米到十几米的深度，污水厂整体的构筑物很难建设到这么低的地下位置，虽然现在也有些城市建设了一些地下式污水厂，但是从建设投资，运营管理，维护维修的角度上，短期内不会成为主流。污水厂的构筑物基本是要建设在地面上的，但是进水在地面下，构筑物在地面上，就违背了水往低处流的基本原理。为了解决这个问题，污水厂采取了机械提升的方式来把进厂的地面下的污水直接提升到一定的高度，然后从高处向下流动，这就是污水提升泵的作用。所以在污水厂内，污水提升是最重要的一个处理环节，也是各个污水厂的咽喉位置，没有污水提升，后续的所有的处理都谈不上，因此运营管理中，对污水提升的管理是需要进行严格细致的管理的，需要投入足够的资金和精力，做好污水提升的环节的运行管理工作。

　　污水厂通过污水提升泵将在地面下的流入厂区污水提升起来，后续的构筑物就可以满足水往低处流的基本原理，这个运营人员也是可以通过各个构筑物的水面高度逐步下降的现象发现的，这也是污水厂在设计各个处理构筑物的一个基本原则，通过提升后，污水在厂内根据水往低处流的原理，逐级通过各个处理构筑物，在各个不同功能的处理构筑物内去除相应的污染物指标，最终从污水厂达标排放，流入到自然水体中去。在污水厂出水标准还是二级标准的时候，基本通过二沉池后，再进入到接触消毒池后，整个的水面高度就略高于地面，可以顺畅的根据水往低处流的基本原理排入到自然水体中，但是现阶段采用的一级A标准，对出水水质有了更高的要求，特别是悬浮物等，需要做一些深度的处理。

　　污水厂的深度处理一般采用的都是加药、絮凝沉淀、过滤的工艺，这种工艺中的过滤阶段也是符合水往低处流的基本原理的，一般都是高位水通过滤床流入到后续的构筑物内。深度处理的构筑物由于设备众多，并且水在重力流的过程中有很多阻碍(滤床中的滤料)，如果直接接在二沉池后端，就会造成整个的深度处理车间的标高在地面下很深的位置，从整体的运行管理来说非常不方便。为了方便管理，在污水厂中，深度处理车间一般都是地面上的构筑物，而二沉出水的液位高度已经接近地面高度，再上升到高于地面的位置，严重违背了水往低处流的基本原理，污水厂内采用与污水提升泵同样的措施，将二沉池出水提升到深度处理车间的高度，这也就是中间提升泵站的作用，通过提升后的二沉池出水到达一定高度，在深度处理车间再逐级根据水往低处流的原理流出污水厂，进入到自然水体内。

　　自然水体的液位高度是限制污水厂最终出水构筑物液面高度的依据，这个也是要符合水往低处流的基本原理的。特别是要保证在自然水体汛期水位高涨的时候，污水厂的出水仍能够通过水往低处流的基本原理排出去，有时在一些地形条件不满足的地区，这个就很难保证，有些污水厂就会采用强制提升的措施来进行最终的排水。

　　在污水厂内除了整个的污水处理流程中的自然流动的过程中需要时刻满足水往低处流的基本原理以外，还有一些区域也要设置条件来满足水往低处流的原理。比较集中的就是生物池内的外回流泵的作用。外回流是把沉积到二沉池底部的污泥重新回到生物池内，二沉池底部的污泥位置远低于生物池的液位高度，这时根据水往低处流的基本原理，这就不符合，所以要增设外回流泵，把二沉池底部的污泥提升起来，达到生物池的液位高度，使活性污泥能够回到生物池内。有些污水厂是通过内回流渠道进行内回流的，这就也是符合水往低处流的基本原理的，采用穿墙泵的内回流主要起到的是改变液体流向的作用，此时的内回流泵的主要作用不在于提升，而是系统内的搅拌作用，因此和这个基本原理直接的关联不大。

　　水往低处流的基本原理非常简单明显，很多人都非常明白，但是在污水厂中是通过各种技术、设备手段来实现的，通过技术设备包装后的这条基本原理，很有可能就没有那么直接的让人看明白这个原理了。污水厂实现这条基本原理的技术设备也就是污水厂运营人员需要重点关注的内容。污水厂内的绝大部分水泵，包括污泥投配泵、加药泵等都是为了满足或者创造水往低处流基本原理的实现条件来设置的，对于运营人员来说，了解这个基本原理，对水厂内的设备的设置就有了较为明确的概念理解，也是运营人员对水泵的管理的根源所在。

　　污水厂的基本理论(三)-物质不灭

　　对于哲学来说，物质不灭是最基本的内容之一，物质不仅从数量上说是不灭的，它从质量上说也是不灭的。物质本身具有不断转化的能力和条件。任何个别事物都不是从“无”中产生的，而是从它物转化而来的事物的灭亡也并非变为“乌有”，而是转化别的物质形态。可以说世界正是因为这条基本原理而存在的，所以在污水厂的运行中也是同样适用的，但是在很多时候，污水厂的管理人员往往忘记了这条最基本的原理。公众号今天就和大家探讨下物质不灭在污水厂中的应用。

　　在污水厂中最容易和这个基本理论违背的就是运营人员对剩余污泥排放的控制管理工作。污水厂的一些管理人员都比较忽视剩余污泥的管理工作，一般都认为只要出水良好就好了，剩余污泥随便排就可以了，反正污染物都去除了，厂内就没什么问题了。这其实是对这个理论的不明确造成的。污水厂没有把污染物质去除，污水厂只是利用微生物降解污染物的自然原理，把污染物质转换了，并没有凭空消失掉的。

　　污水处理是利用微生物对污水中的有机污染物质降解，吸收自身所需要的营养物质，从而生长繁殖的过程。比如异养型微生物会在好氧条件下，对水中的有机物降解，污水处理理论上的有机物降解过程如下图所示，要注意红圈圈住的部分，除了产生能量，以及代谢产物水，CO2，NH3以外，还有一部分变成了细胞合成物质，增加了细胞物质。这也就是说，微生物在降解有机物的过程中，污水中的有机物有三种去向，一种变成为活性污泥中微生物生存的能量;一种变成微生物生长活动中的代谢产物，水、CO2、NH3等;一种就是继续合成新的细胞，产生更多的微生物。从这个微生物降解有机物的模式图可以看到污水厂内的有机物没有凭空消失，只是转化了，转化为几种形式，当然我们希望它转化成能量，水、CO2、NH3是最好的了，但是微生物是要不断生长代谢才会产生和消耗能量，这也就是必须有很大一部分污水中的有机物转化为细胞合成物质，增加了活性污泥中的微生物的数量。

　　因此可以很明确的知道污水厂在处理每日进入厂内的污水中有机物的时候，通俗的说处理进水中的COD(或者BOD)的时候，每天都是要产生新生的微生物的，这些微生物每天都在增加了活性污泥的量，而从污水厂的管理宏观上讲，就是污泥浓度在不断上升，这必须要通过剩余污泥的排放来将这部分增加的污泥量排放到系统外，其实也就是把进入到污水厂的大部分有机物以剩余污泥形式排放到系统外，这就是有机物的物质不灭原理在污水厂的体现。

　　除了有机物以外，污水厂内的其他的污染物质也一样存在物质不灭的原理。最突出就是SS，悬浮固体特别是不挥发的悬浮无机颗粒，在污水厂中是绝对不会凭空消失的，微生物是无法对无机颗粒进行降解的，这也就是说在雨污合流的污水管网体系中，雨季期间带入大量的无机泥沙，是一定要通过污水厂的各种处理构筑物处理掉的。比如在预处理段的沉砂池内的无机砂粒的去除、在生化处理段的无机比例较高的剩余污泥的排放、在深度处理段混凝剂投加后生成的化学絮凝体结合污泥颗粒生成的化学污泥的排放等。进水的SS从数百mg/L到10mg/L以内，这部分SS没有凭空消失，只是在污水厂的各个处理阶段转化成了各种污泥，最终通过污泥脱水机脱水成泥饼外运出去。这就是污水厂内SS的物质不灭原理的体现。

　　城市污水中的TP对于微生物细胞来说是产生能量和构成细胞的的物质，但是它的去除除了微生物细胞本身所需的极少的一部分之外，大部分都要通过聚磷菌本身大量聚集的磷以后随着剩余污泥排出系统外，如果是化学除磷，根据化学除磷的基本原理，要生成含磷的沉淀物质进行去除，这都是要通过排放化学污泥来实现的。磷的去除也不是在污水厂里凭空消失的，而是通过剩余污泥的排放来实现，如果统计的手段足够精准，是可以实现污水厂内的磷的物料平衡的，这也是污水厂内TP的物质不灭。

　　总氮的去除，运行人员都比较明确了，通过两步反应完成以后，最终变成氮气释放到空气中去，这个过程进水的含氮物质大部分是变成氮气的，也就是氮物质没有消失，是转化成氮气释放了。特别要强调的是，除了转化成氮气释放的一部分以外，根据微生物的构成比例C:N:P=100：5：1的比例关系，还有一部分氮也组成了微生物细胞，成为活性污泥的一部分，所以通过剩余污泥也是可以去除一部分氮的。在一些污水厂中发现将剩余污泥临时排入到厂内构筑物内后，长期放置以后这部分污泥的总氮总磷是非常高的，这主要都是来自于进水的氮合成到了活性污泥内部，浓缩后就使这些放置的剩余污泥总氮变得很高，检测的数值高达200mg/L的总氮，这也正说明了进水中的总氮一部分变成氮气释放，一部分成为剩余污泥中的微生物的组成部分。污水厂的总氮也是物质不灭的，没有凭空消失掉。

　　无论哪一种污水的污染组分，在污水厂内都是有迹可循的，都没有凭空消失，都只是从一种形态转化成为另外一种形态，而最常见的是转化到活性污泥中，污水厂需要通过排放剩余污泥来把这些污染物质从系统中最终排出去，污水厂不是一个把污水中污染组分变魔术一样消失的场所，它只是把污染物质转化，集中，浓缩到污泥里去的一种工艺场所。对于污水厂的技术管理人员要清楚的认识到这一点，及时有效的排放剩余污泥，是每个污水厂运行管理最重要的工艺管理内容。

　　同理大家可以推演下，现阶段每个污水厂投加了大量的化学药剂来去除总磷总氮，根据物质不灭的基本原理，这些药剂并没有消失，那它去哪里了呢?一些变成了水和二氧化碳(投加的碳源)，剩余部分当然是在污泥里面，所以当污水厂投加药剂的时候，无形中是在支出两份资金，一份是药剂本身的费用，另一部分是把这些药剂变成的污泥再从系统里脱水外运的污泥处置费用。

　　欢迎继续关注仁源水处理材料的《污水厂的基本原理》后续内容之污水厂的基本理论(四)-生老病死

　　对于污水厂的运营管理人员来说，把污水厂的管理从机械、构筑物、水质水量的管理和微观世界的微生物结合起来，是实现污水厂的有效的运行管理的方式。对于微生物世界来说和地球上所有的生物一样，都具备一条基本原理，那就是生命的生老病死。

　　微生物存在生老病死，这是大自然界中所有生物都具备的基本的生命特征，污水厂的生物处理核心是在微生物，污水厂的运行管理人员更像饲养员，需要想办法把这些微生物饲养的更好，让这些大量聚集在污水厂内的微生物充分发挥其特有的降解污水中的各种污染物质的作用。既然是饲养这些微生物，就要能够把微生物的生老病死看成是日常饲养中常见的问题，而日常的工艺调整也就要和这些微生物的生老病死结合起来。

　　但是也有一些问题，对于单独的个体，比如牛羊等牲畜，人们很容易看到它的生老病死的过程，对于微生物来说，两个因素阻碍了人们对它的生活状态的基本判断，一是个体小，小到肉眼无法看到，小到需要通过特殊的显微装置才能看到，这么小的生物，判断其单体的生老病死是无法做到的;另一个就是数量巨大，污水厂的工作原理就是将非常多的微生物聚集起来，在短时间和小空间内完成散落在自然界微生物需要长时间大空间完成污染物降解过程，因此污水厂内的微生物数量极其巨大，这么大量的微生物，每一种都要判断其生老病死是非常不现实的。这两个原因也造成了管理人员的困惑，知道微生物是生物，存在着生老病死，但是怎么去了解厂里的微生物处于一个什么样的状态，然后采用什么手段来改变微生物的生老病死呢?

　　污水厂的活性污泥中的每一个微生物都在生老病死的过程中，但是污水厂的管理人员是没有手段去监控每一个微生物的这个过程的，但是在一个厂内的活性污泥是由很多单体的微生物构成的，所以所有的微生物单体出现整体的状态变化时，就会使活性污泥出现相应的状态变化，所以运行人员通过对活性污泥的细致了解，也就能够得出微生物的生老病死，在实际运行中，可以通过一些具体的运行参数来判断活性污泥的生老病死。

　　生，污水厂内的各类微生物每时每刻都在发生着生命周期的变化。出生，不论是通过分裂，还是通过生殖，新生的微生物其实一直在不断地诞生出来，它们的诞生会通过污水厂内最重要的一项工艺参数得到验证，那就是挥发性污泥浓度MLVSS的变化，当随着污水厂每日不断的处理污水的过程中，微生物在充足的营养和适宜的氧气环境下，可以不断地生长繁殖，来消耗这每天不停流入到污水厂里的营养物质。如果在一个保持一定的污染物浓度，一定的进水量的污水厂，如果长时间的不排泥，会发现MLVSS会不断的增加，这种增加就是微生物的生在宏观层面，在人们可以认知的层面的显现。所以在日常管理中，对于不断繁衍出生的微生物的判断，就是要根据MLVSS的数据来进行观测的，这也是MLVSS和MLSS要作为污水厂日常工艺化验参数的原因。

　　老，污水厂微生物的生存周期都比较短，也就是从出生到死亡从几小时到十几天时间都有，微生物从出生开始，也和所有的生物体一样，要经历幼、壮、老的过程，微生物在老龄阶段，会失去幼壮期的大部分生命能力，会使活性污泥的处理能力在有所下降，也就是对水中的污染物质的降解能力降低，可能会造成出水水质的超标。因此在运行中判断微生物的老化是对出水质保障的前提，活性污泥的老化判断，一般会通过活性污泥在生物池内停留时间(污泥龄)来判断，污泥龄可以直接的使用数值来量化微生物的老化程度。同时在实际运行中，还可以通过观测曝气池的池体颜色，观测二沉池出水松散的悬浮物的多少，观测SV沉降性能的变化，观察指示性微生物的变化等来综合判断活性污泥的老化程度。

　　病，微生物的生命力是比较顽强的，但是在一些有毒有害的物质进入到生存环境中的时候，或者一些环境因素发生改变的时候，就会发生微生物中毒或者微生物群体的平衡被打破的情况。这个时候会呈现出运行人员不愿意接受的工况，比如一些生物反应受到抑制或者完全丧失，硝化菌受到污染物质的影响丧失硝化能力，比如丝状菌大量膨胀，导致活性污泥的沉降性能变差，二沉池泥位升高，出水严重带泥，大大增加深度处理单元的运行压力等。这个是比较能够直接通过出水指标和生物池表观来判断微生物的疾病情况，也可以通过检测OUR来判断微生物是否出现中毒(生病)现象。

　　死，微生物是有生命周期的，死亡的微生物不再具有生物的生命活力，变得松散成为无生命力的有机物，这些会造成活性污泥中絮凝体松散，会出现比微生物的老化表现更为严重的悬浮物增多的工况，同时大量死亡的微生物有时会造成生物浮沫的增加，导致生物池表面的泡沫堆积。对于微生物死亡的情况，通过一种常规的手段，通过规律性的有效排放剩余污泥，注意这里是有效，很多污水厂生物池的剩余污泥排放了，但是污泥处置段没有处理掉，又溢流回到泵房回到系统里，这就不是有效的排放，有效的排放一定是变成泥饼外运的部分才是有效。

　　对于微生物生老病死，运行人员需要把这个微生物的生老病死结合到活性污泥的群体表现，转化为活性污泥可检测参数值，也要能通过这些参数看到微生物的生老病死的状态，这就是生物的生老病死的基本原理在污水厂内的工艺应用。

　　污水厂的基本理论(五)-用进废退

　　从生物进化理论来说，地球上的生物经常使用一些器官的会得到改进和发展，长期不用的会逐渐被淘汰废除。这是一条生物界中确定的基本进化理论，而污水厂内核心的处理是微生物，所以微生物也是符合这条基本原理的，甚至还有其他的一些方面也是符合这条原理的。但是对于运行人员来说，这条理论并不容易被理解，特别是如何从运行中分辨出来这条理论。

　　相对于市政污水厂来说，工业废水的用进废退还是比较明显的，一些难于降解的污染物质，在长时间的驯化后，微生物会逐步适应这种污染物质，并能够有效的降解为无环境危害的物质，但是一开始微生物肯定是无法接受，需要运行人员刻意的培养和驯化，当微生物不断地接触污染物质的时候，会慢慢的适应，并逐步调整自身的适应性，最终对污染物质实现有效的降解。所以用进废退是指导工业废水厂生物处理段运行的主要思路之一。

　　对于市政污水厂来说，这条用进废退的原理会反过来使用，那就是市政污水厂所接受的污水主要来源都是居民的生活污水，污水中的污染物质组分相对来说比较稳定，微生物经过长时间的驯化和运行以后，存留下来的都是适应生活污水厂组分的微生物，其他具有降解难降解复杂污染物质的微生物因为没有使用的机会，会逐步的被淘汰，剩下的微生物都是极其适应生活污水的，所以对于市政污水厂来说，一遇到异常的超标进水，微生物中可能降解这部分物质的微生物已经不是主导地位了，而其他微生物又没有经过长期的进水污染物的驯化，因此会对这部分污染物质无法降解，最终这部分污染物质在没有得到有效的生物处理的情况下，就会流出污水厂，对环境造成污染，这也就是废退的原理。

　　不仅仅是超标进水，还有一种工况也是废退在污水厂中的体现，那就是对于中小城市来说，在夏秋两季的雨季到来之后，不规范的雨污合流管道体制会使大量的硬化的城市路面的雨水通过雨水管汇流进入到污水管网中，最终流入到污水厂中，这部分除了初期雨水有一些路面污染物质之外，中后期的雨水基本都是洁净降水，这部分降水会大幅度稀释污水厂原有的进水浓度，造成污水厂的污染物浓度下降，停留时间缩短，微生物会逐步失去处理原有污染物浓度的能力，开始适应这种低浓度进水。近年来，随着地球整体环境的变化，气候变化加剧，以往降雨量少的地区开始出现长时间多降雨的天气，使这些地区的污水厂越来越多的接收雨水进入，也就使微生物在雨季期间开始越来越长时间的在低浓度进水条件下运行，这样的微生物会逐步失去对日常浓度的降解能力，从而变得废退。但是当雨季过去之后，浓度重新恢复到原有的情况的时候，系统内微生物已经废退到无法接受的程度，只好再次进行适应，严重的可能会造成出水水质超标。这就是用进废退的原理体现。因此在这种情况下，污水厂的运维人员需要额外投加营养物质，保持微生物在比较高的浓度下生存，不发生改变，以免出现雨季结束后的水质超标问题。

　　其实除了微生物体现出来的这个特点之外，还有在污水厂还有一个比较明显的用进废退，那就是设施设备。很多污水厂在建厂初期，常常会出现水量负荷不满的情况，水量低的情况下，部分设施设备会出现闲置，很多污水厂对这些闲置设备没有进行合理的管理，只是长期放置，等到水量负荷增加以后再去启用，往往会发现设施设备都已经存在很多问题了。水处理设施设备很多在水下长期放置后，密封会老化，进水，导致电机受潮，烧毁，设备运转的关键部件长期不用，可能会受潮缺少全面润滑，导致运行卡滞;一些高速旋转的部分，需要在运动中达到平衡受力，长期闲置不用，会使旋转部分出现微小的偏离，再次启动后，会出现严重的失衡的震动情况。一些污水厂管理人员，对于使用工况较好的设备，大量长时间的使用，而对于工况不佳的设备很少使用，导致部分设备运行时间远远不足平均运行时间，最终使这些设备出现异常。简单的一点说，设备是需要磨合的，经常磨合的设备会越用越适应，越呈现良好工况。这个对于污水厂来说，有一个最明显的就是阀门，很多工艺阀门可能就是在初期培养过程使用一下，后期就不再使用了，等需要调整的时候，发现早已经不能动了。而一些经常操控的阀门，却有良好的工况，这就是设备上用进废退最为明显的证明了。针对这种情况，在污水厂需要建立设备的强制轮换运行机制，良好的定期保养机制等，确保所有的设备都能够得到合理有效的使用，避免长期闲置导致设备出现故障。

　　用进废退在污水厂中的体现最终是可以通过合理的工艺调整，完善的管理体系来避免的。污水厂的管理者要去理解这条基本的理论，在日常的工艺运行中要去遵循这条基本理论，任何企图超越和改变基本理论的工艺和管理做法，都会带来基本理论的强有力的反弹作用。

　　污水厂的基本理论(六)-总结

　　污水厂的基本理论通过前面几篇的探讨，这个系列就告一段落了，但不是说污水厂的基本理论只有这些。污水厂的基本理论还有很多，包括活性污泥微生物降解的基本原理、生物脱氮的基本原理，生物除磷的基本原理，化学反应的基本原理等等。这些基本理论支撑污水厂从概念、理论、设计、施工、运行的各个环节，一些理论很多在前面的文章中都有不同程度的涉及，这个系列就不再继续再进行探讨了。

　　污水处理的整个过程其实就是依靠前人多年来的不懈研究，总结和推导出来的一系列的理论来实现的。要想通过几篇文章把污水中所有的理论都说明，肯定是不可能的。更深入和更全面的理论还有很多。对于一个有志成为污水处理行业的研究人员来说，应该更深入的去钻研更为高深的基本理论，进行污水处理的深入研究。但是对于污水厂的运行管理人员来说，污水的运行管理需要的基本理论就不会那样的深入了。运行人员更需要掌握一些很浅显但是特别容易被忽视的一些理论，这些理论看起来很普遍，但是却对整个生产运行起到很重要的指导作用。

　　运行人员应该不应该具备相应的足够的污水处理知识，回答是肯定的，不懂污水处理，何谈运行管理。但是从运行人员所能接触到的污水处理的资料内容，往往把各种理论一股脑地灌输给污水运行人员，其实很多理论更适合在课堂和科研场所使用，运行人员是没有办法去掌握和理解这些复杂的基本理论的，也就使运行人员对污水处理的知识产生畏惧感，觉得污水处理知识真的是好复杂，难度真大。这也是整个学术界的普遍现象，每一本专业书籍都在用各种方式来表明自己的专业水准，却不去考虑应用层面的接受能力，污水处理行业一线的从业人员更需要的是一些简单易懂、生产密切结合的知识传递，却很难找到合适的。

　　公众号这一个基本理论系列，其实掰开来讲，这些理论都看起来非常的浅显，但是和生产结合起来再去思考，就会发现这些理论其实贯穿在整个污水厂的生产运行中，我们在通过各种各样的方式实施和贯彻着这些理论，当然还有更多我们不刻意实施，但其实每天都在发生的一些理论。运行人员的工艺管理水平的提升，不仅仅来自制度化的运行的模式，精细化的管理思路，也需要掌握污水处理的一些基本原理，应用技术理论来指导生产。通过理解和掌握这些基本原理，就更能知道日常的工作为何进行，怎样进行。比如在很多污水厂不愿意排泥，不经常排泥，污泥生产的随意性非常大，如果深刻理解物质不灭的基本原理，就知道污水厂必须认真组织排泥，让系统永远保持活性，让污染物质有合理的出处。

　　相信在很多污水厂都曾经有过百思不得其解，请来各路专家临危指导的经历，这个时候最关键的就是区别专家的意见究竟能不能成为工艺生产指导的方向，判断外来意见最好的试金石是用一些基本的理论来衡量这些意见的正确与否。很多意见已经很明显的和基本的理论背离，就更不能作为工艺调整的方向了。微生物的生老病死，物质不灭这两条定理，可以让运行人员看清楚剩余污泥排放的重要性，这个时候如果还有不排泥少排泥甚至说有什么高级菌种让污泥自我消化，就都不符合这些基本原理，只能被听听而已。基本的原理都是很简单的，但是在实际的生产中却起到很重要的作用，很多生产工艺的调整都离不开基本原理在里面的指导。而推销COD去除剂、总氮去除剂的更是背离污染物去除的基本原理，甚至可以说连最基本的概念都没有理解，可以屏蔽在线检测仪表，但是对环境水体的污染影响却并没有丝毫减弱。污水厂异常运行的时期，运行人员在面临多方面压力的时候，更不能病急乱投医，而更应该把这些基本的理论整体的思考下，看看是怎样的途径才是正确的解决方案。

　　近年来，随着污水处理的深入研究，越来越多的理论也开始出现，新兴的理论不断地涌现，比如短程硝化，比如同步硝化反硝化，比如新兴的技术对污染物去除的理论等，为污水处理的发展开展了更为广阔的前景，这是一个非常可喜的现象。我们也更愿意相信在未来有更多的在生产中应用的基本理论进入和贯穿到污水厂的工艺运行管理中。在我们准备去迎接更多更新的理论之前，更应该把现有的污水厂的基本理论更好的掌握起来，把污水处理的运行管理做的更好。

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