不识庐山真面目，只缘身在此山中----活性污泥之开篇
活性污泥法是当前中大型污水处理厂使用最为广泛的生物处理工艺，污水处理厂对活性污泥的管理也是作为污水处理厂生产管理中最重要的管理内容（没有之一）。因此去了解和学习活性污泥，是作为污水处理的管理人员必须掌握的基本的知识。活性污泥法是在1914年由英国曼彻斯特由两位工程师爱德华雅顿和WT洛基特（Edward Ardern and W.T. Lockett）发现的，他们在曼彻斯特附近的Davyhulme污水厂的开展的类似于现在的SBR工艺的研究中发现，在反应器中通过一定时间地曝气，污水中会产生易沉淀的污泥，并能够在进水再曝气后增加，他们认为这些污泥有种生物活性，于是把这些沉淀污泥命名为活性污泥。直到很久以后人们的研究才发现，这种方式其实是在反应器中集中微生物的手段，根据他们的研究，美国在1915年建造了克利夫兰污水处理厂，利用活性污泥法处理污水，在克利夫兰利用活性污泥处理的第一个实验性工厂的运行情况表明，活性污泥法是满足污水处理水质要求的一种理想的方法。
那么经过100多年的发展以后，今天我们来认真的去看看活性污泥，我们真的了解它么？它的构成，它的作用，它的机理等等，究竟是怎样的呢？活性污泥其实是一个非常复杂的生物体系，其中包含了生物反应，化学作用，物理作用等等，我们每天接触它，看到它把进来的污水处理成清洁的水，但是能够真正彻底的了解它，人类在这方面还远远做的不够多。公众号从这一篇的科普内容开始，将用10篇左右的内容，从现阶段管理上的一些参数和一些公认无争议的理论的多个方面来解释和描述活性污泥，希望能给大家能够初步的了解活性污泥，但是这些也是远远不够的，活性污泥的作用机理在国际的科技前沿上仍然在进行着不断的深入研究，我们在运行管理中也要不断地提升自己的活性污泥的知识体系，以便更好的管理和运行好活性污泥法的工艺。
活性污泥是处理污水和工业废水的过程中，把空气或纯氧气通到污水中，持续一定时间后，在污水中初步形成絮凝体，这种絮凝体主要是由大量的微生物体组成的，这些絮凝体利用微生物对污水中有机物质的吸附和分解，同时絮凝体也易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这种絮凝体就是活性污泥。
这是一个活性污泥絮凝体的实拍和模拟图，活性污泥絮凝体中含有不同微生物，甚至还有一些细胞死亡后的壳体，有机和无机物质的混合物。大量的细胞外聚合物质（EPS）也存在于活性污泥絮凝物结构内。EPS围绕微生物细胞，并且在将絮凝物组分结合在一起时起作用。未经处理的污水（或工业废水）和活性污泥的混合在一起通常被称为混合液。在所有的活性污泥处理厂，污水（或工业废水）通过在反应器里与活性污泥充分反应处理后，多余的混合液排入沉淀池，经过沉淀处理后的上清液流到下一个处理单元进行更深的处理。在沉淀池沉淀的部分污泥，返回到头部曝气系统重新作为接种的活性污泥和新的污水（或工业废水）形成混合液进入到处理单元内进行反应，部分剩余的活性污泥排出到系统外进行污泥脱水处理处置。
这个过程就是活性污泥法处理污水的过程，可以看到这个过程中包含了活性污泥和污水混合液，曝气，回流污泥，剩余污泥这些元素。所以理解活性污泥法，就要明白，一个完整的活性污泥法是包括这么多内容的，放在日常的管理中，就是要看活性污泥和污水的混合，比如现场搅拌装置是否正常，推流装置是否正常；要看曝气装置是否正常的给混合液提供了氧气，有没有曝气不均匀，曝气量不足的情况等；回流污泥要检查二沉池与曝气池之间的回流泵是否连续运行，回流量是否达到了混合液中活性污泥和新鲜污水的混合比例等；剩余污泥要检查剩余污泥泵有无正常开启，剩余污泥排放量能不能保证系统的稳定运行等等。所以我们说污水厂的日常管理的工作其实就是来自于活性污泥的基础知识的延伸。活性污泥法在100多年的发展中，人们利用科学技术手段更加深入的研究活性污泥，针对污水中的不同污染物质，在活性污泥法的基础上又不断地更新出新的结构形式，比如氧化沟工艺，SBR（序批式活性污泥法）工艺，AAO（厌氧-缺氧-好氧）工艺，还有近几年来发展的MBR（膜生物法）等等，这些工艺都不断的扩充着活性污泥的应用空间和应用深度，技术手段也促进了人们更精准的管控活性污泥以达到人们对污水处理水质的要求。因此活性污泥在经过100年的发展以后，依然是污水处理中的主流工艺，对全世界的污水处理起着至关重要的作用。
今天我们对活性污泥的基本概念有了一些了解，但是仅仅明白活性污泥和活性污泥法的基本概念，对管理一个污水厂的活性污泥还是远远不够的，我们需要从活性污泥的组成，沉降性能，去除效果，去除能力，环境因子等多个方面来了解活性污泥，才能更好的理解和管理。从这一篇开始，《治污者说》公众号会从污水厂日常管理的过程控制参数的角度，来逐一对活性污泥进行解释和探讨。下一篇是活性污泥的沉降比SV，欢迎大家及时关注。治污者说是以传播污水处理厂运营管理知识，共同提高污水处理的运营管理水平为目标的污水个人运营号，公众号内所有文章文字皆为原创，转发请注明出处，部分图片来源于互联网，欢迎大家留言发表意见，共同讨论。
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