在活性污泥法污水处理工艺中,污泥再生指通过特定工艺让活性下降的污泥(如因负荷过高、营养失衡或环境冲击导致活性降低的污泥)恢复降解能力的过程。其核心是为污泥中的微生物创造适宜条件,使其修复代谢功能、恢复活性。以下是常见的污泥再生方法及原理:
一、常规再生法(基于曝气调整)
1. 单独再生池法
- 原理:在曝气池外设置专门的再生池,将二沉池排出的部分回流污泥引入再生池,通过延长曝气时间(通常为2-4小时),让污泥在低负荷或无进水的条件下进行“休整”——微生物可利用胞内储存的物质完成代谢修复,恢复对有机物的吸附和降解能力。
- 操作:再生池需维持充足溶解氧(DO=2-3 mg/L),避免厌氧环境导致污泥发黑发臭。再生后的污泥与原污水混合进入曝气池,提升整体处理效率。
- 适用场景:适用于进水负荷波动大、污泥易因“过度劳累”(高负荷冲击)而活性下降的系统(如工业废水处理)。
2. 曝气池分段再生(前置/后置再生区)
- 原理:将曝气池划分为主反应区和再生区(无需单独建池)。例如:
- 前置再生:回流污泥先进入再生区(无进水),曝气恢复活性后再进入主反应区降解有机物;
- 后置再生:主反应区处理后的混合液部分流入再生区,进一步曝气稳定污泥性质,再进入二沉池。
- 优势:节省基建成本,通过调整曝气强度(如再生区DO略高)实现污泥修复。
二、营养调控再生法
当污泥因营养失衡(如C/N/P比例失调)导致活性下降时(表现为污泥沉降性差、COD去除率降低),需通过补充营养促进微生物代谢:
- 补充碳源:若进水碳源不足(如处理含氮量高的废水),可投加葡萄糖、乙酸钠等,满足异养菌需求;
- 调整氮磷比:按微生物需求比例(通常C:N:P=100:5:1)补充尿素(氮源)或磷酸二氢钾(磷源),避免因缺氮/磷导致微生物合成受阻。
- 案例:处理市政污水时,若雨季进水稀释导致氮磷不足,可通过在线监测数据动态投加营养剂,恢复污泥活性。
三、环境条件优化再生法
污泥活性与环境因子(DO、pH、温度、有毒物质)密切相关,当环境异常导致活性下降时,需针对性调整:
- 溶解氧(DO)调控:
- 若因DO不足(如曝气设备故障)导致污泥厌氧腐败(发黑、有恶臭),需增大曝气强度,使DO回升至1-3 mg/L,让好氧微生物重新占据优势;
- 若DO过高(导致污泥过度氧化、活性下降),可降低曝气量,维持适宜DO水平。
- pH值调节:
- 微生物适宜pH为6-9(如硝化菌最适pH=7.5-8.5),若进水pH异常(如酸性工业废水),需投加NaOH或石灰回调pH,避免酶活性受抑制。
- 有毒物质缓解:
- 若进水含重金属、有机溶剂等有毒物质(导致污泥中毒、镜检可见微生物死亡),需先通过预处理(如化学沉淀、吸附)降低毒物浓度,再向曝气池投加解毒剂(如重金属螯合剂),同时减少进水量(闷曝),让存活微生物逐步恢复。
四、生物强化再生法