1、污泥減量化污水處理的原理以及工藝技術

　　1.1 強化細胞的隱性生長

　　污泥減量可以通過加強細胞的隱性生長來實現。所謂的“隱性生長”就是指微生物在自身細胞提高溶解度的情況下實現生長。使用多種細胞溶解技術，使微生物在溶解的過程中可以釋放細胞內的物質，就形成底物對污水中的污染有機物再次利用。由于微生物經過分解行業代謝之后，還可以維持新陳代謝，使細胞的溶解速度降低，就可以獲得污泥減量效果。

　　采用污泥減量化污水處理技術，與傳統生物細胞裂解技術線比較，使細胞的衰減率跳，微生物的內源代謝能力有所增強，就會使有機物分解后形成二氧化碳和水，由此可以降低二氧化碳的排放量，污泥量也會相應地減少，剩余的污泥產量也會降低。采用污泥減量的方法，通過促進其隱性增，對細胞溶解，就可以降低污泥的生產率。

　　1.2 內源呼吸

　　污泥的使用壽命延長，或者將污泥的負荷降低，當微生物處于內源性呼吸階段的時候，就可以減少污泥產量。采用延遲曝氣的方法，在處理的過程中，經過較長時間的曝氣，就可以使微生物進行內源性呼吸，由此可以降低污泥的產量。這項操作非常簡單，由于曝氣的時間比較長，建設過程中投入的資金比較高，而且在運行中需要消耗大量的能源。使用MBR裝置，可以捕獲所有生物污泥，使污泥在反應器中的滯留時間得以延長。這種能裝置的占地面積小，出水水質也非常好。當前處理水環境的污泥是一項重要的研究項目，要將污泥氧化降解，起到降低污泥產量的作用。但是，采用這種方法需要投入大量的資金成本高，在水體的污染非常嚴重的情況下，還要對裝置定期維護。

　　將污泥微生物處理技術與MBR裝置相結合處理污泥，污泥減少率提高，而且可以實現能源回收。將MBR與內源性呼吸技術相結合，在應用中還可以根據需要使用生物捕食技術，可以獲得良好的效果。

　　1.3 解偶聯代謝

　　對分解代謝和合成代謝的能量差異擴大，就可以在能量的供給上降低。所以，生物合成代謝所消耗的能量更加有限，由此可以使剩余污泥產量減少。使用解耦劑這種親脂性弱酸性物質，可使跨膜質子梯度被破壞，污泥的產量也會相應地降低。

　　使用解耦劑分解代謝，主要是應用二硝基酚、五氯酚等，可以獲得良好的污水處理效果。在污泥的處理中，三氯苯酚的效果最好。解耦劑在長期使用中會產生化學反應，在分解代謝的過程中就會產生解耦作用。這種方法也存在弊端，即對于很難降解的毒性有機物，很有可能在降解的過程中造成水體再次污染。所以，采用這種方法的時候要根據水體的實際情況。

　　1.4 生物捕食

　　在污水處理中采用生物捕食的方法，就是運用了生態系統平衡的原理。污水是由于大量細菌滋生，加之有機體的侵害，使水環境中產生大量的微動物群，導致水環境污染。細菌和小動物構成了食物鏈，小動物的排泄物對水環境也會造成污染。

　　在污水處理和生物處理中，主要操作條件就是細菌降解，達到降低有機污染物的目的。多數的物質和能量都停留在初始狀態，細菌在水環境中不能有效傳播，微型動物的生長不穩定，數量就會降低。污泥的還原是由小動物完成的，可以達到10%~90%。采用生物捕食的方式可以對污泥的產量有效控制。

　　2、原位污泥減量化污水處理技術

　　原位污泥減量化污水處理中，可以將生物酶加入生物反應器中，發揮水解作用，適應偶聯劑和微生物就可以起到生物捕食的效果。污水中污泥的含量不同，使用偶聯劑的量也會有所不同。采用原位污泥減量化污水處理技術可以減少污水處理工藝的剩余的污泥產量。將有機污染物降解原理充分運營，結合使用各種污泥減量技術，就可以對污泥進行有效處理，提高污水處理質量。在使用這種方法的時候，要樹立綠色發展理念，保證環境安全，當使用生物反應器的時候，還要對水體采取保護措施，減少剩余污泥的產量，使污泥問題得到徹底解決。

　　與活性污泥法相比較，采用原位污泥減量化污水處理技術對污泥的處理能夠獲得更好的效果。對污泥進行臭氧化處理，在處理的過程中，平均剩余污泥產量就會大大降低，水質明顯得到改善，污泥產量可以減少35%左右。

　　使用曝氣池污泥活性技術，可以使污泥的產量降低。積極開發好氧與厭氧的重復耦合技術，在水環境中創造厭氧條件，結合生物反應器，可以很有效地減少污泥的生產量。通過好氧-厭氧反復耦合反應技術的應用，使多孔微生物載體發揮作用，結合使用定點曝氣技術，就可以對水體起到凈化的作用。

　　在生物反應器的使用中，發揮其載體作用，使裝置的流動方向與多層厭氧-好氧的高度成反比。構建復雜的耦合環境，使污水的凈化與污泥的處理同時進行，在處理污水的過程中，不會對水環境造成二次污染。

　　好氧-厭氧反復耦合污泥減量技術的應用，要求裝置的高度要與沿水流方向保持一致。

　　整個反應器被分成獨立的單板，在整個反應過程中，水發生了偏轉，設備也會偏轉。作為獨立單元，結合間隔曝氣，交替好氧單元和沿流向構造厭氧耦合單元。在每個好氧-厭氧處理中加入具有特定結構的多孔微生物載體，有助于提高生物的誘捕效果。

　　隨著生物反應器中的微生物濃度增加，載體內外均可構建穩定的好氧厭氧體系，形成氧氣環境，由此使生物反應器的應用減少污泥生產量。使用生物反應器，污泥產率大約為0.05kgSS/kg~0.1kgSS/kg，與活性污泥工藝技術相比，降低了0.5kgSS/kg~0.7kgSS/kg。

　　使用生物反應器，污泥量明顯減少。含水厭氧區進水中有機好氧生物降解產生的剩余污泥，用生物捕獲的方法，生物反應器的載體作用下，厭氧污垢用于降解的泥漿混合物。處于厭氧條件下，污泥降解的產物擴散到好氧區中，并再生好氧帶微生物，利用好氧微生物就可以對污泥中的有機物進行降解。當厭氧區流入好氧區的時候，可以發生分解;原生動物的多樣性，微型動物在反應器下游的好氧密度較高，污泥的生長程度、強化程度以及污泥的裂化程度都可以用生物捕食的方法控制，由此可以穩定水的質量。生物處理設備將微生物分解，與反應體系分離，可以起到還原剩余污泥的作用。目前使用污泥減量化污水處理技術，適用于0.5t/d~200t/d的水量，超過了這個水量，就需要結合使用其他的技術對污泥進行有效處理，可以獲得良好的技術經濟效益。

　　3、結語

　　綜上所述，采用污泥減量化技術的應用過程中，主要采用了強化內源呼吸的方法和解偶聯代謝的方法，微生物的增殖有效限制。采用這種處理技術，可以使微生物得率降低，應用于中小規模污水處理中可以獲得良好的效果。