为什么高负荷活性污泥法采用对数增长期的微生物

活性污泥中微生物的增殖是活性污泥在曝气池内发生反应、
有机物被降解的必然结果，而微生物增殖的结果则是活性污泥的
增长。在温度适宜，溶解氧充足，且不存崔抑制物质的条件下，活
性污泥微生物的增殖速率主要取决于微生物与有机基质的相对数
量，即有机基质与微生物的比值(F／M值)。活性
污泥的增长主要可以分为对数增殖期、减速增殖期和内源呼吸期
三个阶段，另外，在这三个阶段之前，还有一段时间的适应期。
(1)适应期
适应期是活性污泥微生物对于新的环境条件、污水中有机污
染物的种类等的一个短暂的适应过程。在适应期，微生物从数量
上可能没有增殖，BOD5、COD等各项污染指标也可能无较大变
化，但菌体自身发生了一些变化。例如菌体体积有所增大，酶系
统也已做了相应调整，并产生了一些适应新环境的变异等。
(2)鼬教增殖期
在对数增殖期，F／M值高[>2．2kgBOD5／(kgVSS‘d)]，
有机底物非常丰富，营养物质不是微生物增殖的控制因素，因此
微生物的增长短率与基质浓度无关，呈零级反应，它仅由微生物
本身所特有的最小世代时间所控制j即只受微生物自身的生理机
能的限谶。此阶段，微生物以最高速率对有机物进行摄取，也以

最高速率增殖，合成新细胞；因此，活性污泥具有很高的能量水
平'其中的微生物活动能力很强，容易导致污泥质地松散，不能
形成较好的絮凝体，污泥的沉淀性能不佳等问题。另外，此阶段
活性污泥的代谢速率极高，需氧量大。
一般不采用此阶段作为运行工况，但也有采用的，如高负荷
活性污泥法。
(3)减速增殖期
随着有机物的降解，F／M值不断下降，到一定水平后，有
机底物的浓度成为微生物增殖的控制因素，活性污泥的生长进入
减速增殖期。此时，微生物的增殖速率与残存的有机底物呈正
比，为一级反应。直至在本期的最后阶段微生物的增长速率和有
机物的降解速率都下降为零。
在这一时期，活性污泥的能量水平已下降，絮凝体开始形
成，活性污泥的凝聚、吸附以及沉淀性能均较好。由于残存的有
机物浓度较低，故出水水质有较大改善，并且整个系统运行稳
定。一般来说，大多数活性污泥处理厂是将曝气池的运行工况控
制在这一范围内的。
(4)内源呼吸期
在内源呼吸期，微生物内源呼吸的速率超过了合成速率。从
整体上来说，活性污泥的量在减少，最终所有的活细胞将消亡，
而仅残留下内源呼吸的残留物，这些物质多是难于降解的细胞壁等。
在此阶E声泥的无机化程度较高，沉降性能良好，但凝聚性
较差。此时，有机物基本消耗殆尽，处理水质良好；但一般不采
用这一阶段作为运行工况。