在寒冷地区使用预制生化池时,微生物活性易受低温抑制,导致有机物降解效率下降、硝化/反硝化作用减弱等问题。以下是结合多篇专业文献的系统性解决方案,涵盖温度控制、微生物调控、运行管理等多个维度:
一、温度控制与保温措施
池体保温设计
加盖保温:对生化池(如曝气池、缺氧池)加盖保温材料(如聚氨酯泡沫、岩棉),可减少热量散失,提升水温2~3℃。地埋式安装时需确保埋深超过冻土层(如北方地区建议埋深≥1.5米)。
管道伴热:进水、回流管道采用电伴热或蒸汽伴热,防止结冰堵塞。
主动加热措施
污水预热:利用厂区余热(如空压机冷却水)或电加热装置将进水温度提升至10~15℃。
池内加热:极寒地区(如-20℃以下)可在池内铺设蒸汽盘管或电加热棒,维持水温≥5℃。
二、微生物活性调控
投加耐低温菌种
接种嗜冷菌(如假单胞菌属、低温硝化菌),其可在5~15℃下高效降解COD和氨氮,缩短低温驯化周期。
案例显示,投加低温菌剂后,COD去除率可从50%提升至85%。
优化污泥参数
提高污泥浓度:冬季前将MLSS提升至5000mg/L以上,通过增加微生物数量弥补活性下降。
延长污泥龄(SRT):温度每降低1℃,污泥龄需延长10%,水温<10℃时建议SRT≥14天。
营养补充与碳源调整
低温下微生物代谢需更多碳源,将C/N比从常规8:1调整至10~12:1,并优先选用乙酸钠等低温易降解碳源。
三、运行参数优化
曝气控制
适度增加曝气量(DO维持2~3mg/L),但避免过度曝气导致热量流失。
采用间歇曝气模式(如曝气2小时+停曝1小时),减少能耗并维持微生物活性。
水力停留时间(HRT)调整
延长HRT至常温的1.5倍,补偿低温下代谢速率下降的影响。
四、监测与应急管理
实时监测
每日检测水温、MLSS、SV30、出水COD/氨氮等指标,动态调整曝气量和碳源投加。
安装在线DO、TOC监测仪,实现智能调控。
应急升温预案
备用电加热设备或临时蒸汽锅炉,应对极端低温(如<-10℃)。
五、经济性与长期维护建议
低成本保温:优先利用厂区废热或回收保温材料(如拆除的岩棉用于次年冬季)。
分阶段启动:先运行水解酸化池产热,再逐步接入好氧系统。
总结
寒冷地区预制生化池的微生物活性维护需以保温为基础、菌种为核心、监测为保障。关键措施包括:
物理保温(加盖+伴热)提升水温;
生物强化(低温菌种+高污泥浓度)弥补活性损失;
智能调控(动态曝气+碳源投加)优化运行效率。
实际应用中需结合当地气候和污水特性灵活调整,并定期进行污泥镜检与工艺参数优化。