中國,尤其是北方地區的大部(bù)分汙水處理設施,在冬季都要麵臨低溫(wēn)的(de)考(kǎo)驗。一體化汙水處理的生(shēng)物(wù)淨化技術具有成本低、對環境負(fù)麵影響(xiǎng)小等優點,已普遍成為汙水處理的核(hé)心部分。溫度是(shì)影響微生物和酶活(huó)性的重要因素,對微生物的生長(zhǎng)繁殖及代謝活動都有著顯著的影響,微生物對汙染物的降解主要受胞內酶和胞外酶的催化作用影響,而酶更(gèng)是對溫度有著較高的敏感性。
研究表明,溫度對酶活性具有雙重影響:酶促反應速度在一定溫度範圍內(nèi),隨溫度升高而加快,當超過適溫度後,活性(xìng)又會逐漸降低,終發(fā)生不可逆變性。
在一體化汙水處理係統中,溫度低於(yú)10℃時,大(dà)部分微生物已不能代謝外源物質。而當溫度降低到4℃或(huò)以下時,大部分活性汙泥中的微生物活性受到抑製,微(wēi)生物停止生長。
麵(miàn)臨冬季低溫,汙水(shuǐ)處理要確(què)保出水達標,普遍采(cǎi)用的方法包括:建立保溫係(xì)統提高汙水溫度、提高汙泥濃度、延長沉澱(diàn)時間、增加曝氣(qì)量(liàng)等,但這些方法都存在著效果欠佳或成本高昂的劣勢。
麵對低溫這(zhè)個難題,我(wǒ)們應該把解決(jué)方向放(fàng)在關(guān)鍵性因素(sù)——菌。生化係統普遍采用活(huó)性汙泥法,但(dàn)一體化汙水處理汙泥中耐(nài)冷菌數量較少,無(wú)法形(xíng)成(chéng)優勢種(zhǒng)群,這是導致低溫出水達標難的原因(yīn)之一。第二個原因:嚴格(gé)意義上的耐冷(lěng)菌是一類可在低溫生長繁殖,適(shì)應生長溫(wēn)度可達20℃以(yǐ)上的微(wēi)生物。其生長溫度維度較嗜冷菌更為廣泛,應用也更為(wéi)方便。但許多非嚴格(gé)意義的耐冷菌在經曆20℃以上生(shēng)長溫(wēn)度後,會減(jiǎn)弱或者喪失其在低(dī)溫生長(zhǎng)的特性(xìng)。
近年來,隨著微生物篩選、固定技(jì)術的提高,耐冷菌通過馴化-定向篩選後,其具有以下特點:
生態分布較為廣泛,不容易受到溫度影響。
低溫下具有較高的新陳代(dài)謝速率,保證在低溫下保持良好治汙能力。
能(néng)在(zài)常溫下長距離運輸。以往,耐冷菌較(jiào)難篩選、運輸保(bǎo)存,大大阻礙了其在實際工(gōng)程中的廣泛運用。
遺傳穩定性好,可確保生化(huà)係統的穩定性。