什么是世代期？什么是污泥龄？

污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间，一般用SRT表示。因为活性微生物基本上“包埋”在活性絮体中，因此污泥龄也就是微生物在活性污泥系统内的停留时间。控制污泥龄是选择活性污泥系统中微生物种类的一种方法。世代期，不同种类的微生物，具有不同的世代时间。所谓世代时间是指微生物繁殖一代所需的时间。如某种微生物群体以1000个繁殖成2000个需要2天的时间，则该种微生物的世代时间就是2天。如果某种微生物世代时间比活性污泥系统的泥龄长，则该类微生物在繁殖出下一代微生物之前，就被以剩余污泥的方式排走，该类微生物永远不会在系统中繁殖起来。反之，如果某种微生物的世代时间比活性污泥系统的泥龄短，则该微生物在被以剩余污泥的形式排走前可繁殖出下一代。因此这种微生物就能在系统中存活下来，并且呈增长趋势。分解有机污染物的绝大部分微生物，其世代时间都小于3天，因此只要控制污泥龄大于3天，这些微生物就能在活性污泥系统生存下来并得以繁殖，用于处理污水。而硝化杆菌的世代期一般为5天，因此要在活性污泥系统中培养出硝化杆菌，将NH3-N硝化成NO3-N,则必须控制SRT大于5天。而网上流传最广的一个回复中的硝化菌世代周期为5天左右，反硝化世代周期为15天左右的说法千万不要信，已经不是一位小伙伴问这个问题了，正确的说法是，反硝化3天左右，硝化5天左右！另外，SRT直接决定着活性污泥系统中微生物的年龄大小。SRT较大时，年长的微生物也能在系统中存在，而SRT较小时，只有年轻的微生物存在，它们的祖辈、父辈早已被剩余污泥带走。一般来说，年轻的微生物活性高，分解代谢有机污染物的能力强，但凝聚沉降性能较差，而年长的微生物可能已老化，分解代谢能力较差，但凝聚沉降性能较好。通过调节SRT,可以选择合理的微生物年龄，使活性污泥既有较强的分解代谢能力，又有良好的沉降性能。传统活性污泥工艺一般控制SRT在3〜5天。活性污泥泥龄按下式计算：实际运行中可简单计算污泥龄： 泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系：一方面是泥龄越长，微生物在曝气池中停留时间越长，微生物降解有机污染物的时间越长，对有机污染物降解越彻底，处理效果越好；另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性，因为不同种群的微生物有不同的世代周期，如果泥龄小于某种微生物的世代周期，这种微生物还来不及繁殖就排出池外，不可能在池中生存，为了培养繁殖所需要的某种微生物，选定的泥龄必须大于该种微生物的世代周期。最明显的例子是硝化菌，它是产生硝化作用的微生物，它的世代周期较长，并要求好氧环境，所以在污水进行硝化时须有较长的好氧泥龄。当污水反硝化时，是反硝化菌在工作，反硝化菌需要缺氧环境，为了进行反硝化，就必须有缺氧段(区段或时段)，随着反硝化氮量的增大，需要的反硝化菌越多，也就是缺氧段和缺氧泥龄要加长。泥龄是根据理论同时又参照经验的累积确定的，按照处理要求和处理厂规模的不同而采用不同的泥龄，德国ATV标准中单级活性污泥工艺污水处理厂的最小泥龄数值见《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》。《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》中对规模小的污水厂取大值，是考虑到小厂的进水水质变化幅度大，运行工况变化幅度大，因而选用较大的安全系数。无硝化污水处理厂的最小泥龄选择4～5 d，是针对生活污水的水质并使处理出水达到BOD=30 mg/L和SS=30 mg/L确定的，这是多年实践经验的积累，就像污泥负荷的取值一样。有硝化的污水处理厂，泥龄必须大于硝化菌的世代周期，设计通常采用一个安全系数，以确保硝化作用的进行，其计算式为：θc=F（1／μo）——（1）式中θc——满足硝化要求的设计泥龄，dF——安全系数，取值范围2.0～3.0，通常取2.31/μo——硝化菌世代周期，dμo——硝化菌比生长速率，d-1　　μo=0.47×1.103(T-15)——（2）式中T——设计污水温度，北方地区通常取10 ℃，南方地区可取11～12 ℃代入式(2)得：μo=0.47×1.103(10-15)=0.288/d再代入式(1)得：θc=2.3×1／0.288=7.99 d计算所得数值与《德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄表》中的数值相符，它的理论依据和经验积累具有普遍意义，并不随水质变化而改变，因此可以在我国设计中应用。