水处理小试及其工程放大（一）

今天谈生化实验小试效果问题。十多年前，我曾在专著上说过：对工业废水生化性的评价，相对于BOD₅/COD比值、耗氧速率比值、脱氢酶活性等方法和参数，我更相信连续流试验；且试验时间要长，至少半年。为什么呢，道理很简单：稳定的生物处理反应器是一生态系统。其中的生物相，不同于化学处理中药剂配方，不是由你随意投加的，尽管活性污泥法中MLSS浓度可以控制。生物相，不仅取决于生物反应器运行参数（水力停留时间、溶解氧、MLSS），而且取决于污水性质（有机物的生物代谢途径和浓度）；在此前提下，出水有机物浓度理论上仅是泥龄的函数；而泥龄是个生态学指标，它决定了活性污泥法中的生物相。容易理解：当某种微生物的世代时间长于泥龄时，这种微生物就不会在活性污泥系统中存在。这就是生物膜法与活性污泥法的本质区别：一般，可降解难降解有机物的微生物世代时间较长，只能在生物膜法传种接代。故生物膜法在深度处理中具有优势。生态系统会随气温等环境条件的变化而变化，所以连续流小试最好做半年以上。准稳定的生态系统是建立在物料和微生物代谢平衡基础上的，不会很快，更不能是批式试验（烧瓶摇一摇）所能实现的。实践证明：行业废水的批式试验与实际处理效果相差甚远，不具代表性。举二个相反的例子：（1）PVA浆料废水，PVA是高聚物，属难降解有机物，但不是毒害有机物，容易被活性污泥吸附。用新鲜活性污泥混合液，批式试验摇一摇，有机物就被大量吸附，澄清液浓度降低，似乎有机物去除率很高；但连续流反应器中活性污泥吸附后不降解，去除率极差。（2）煤化工高含酚废水，当含酚浓度大于100ppm时，城市污水厂污泥的菌胶团就会中毒解体，形成“白浆”；但当逐渐驯化，活性污泥法甚至可以忍受上千ppm，且去除率很高；适宜浓度时，酚甚至可以作为反硝化脱氮碳源。我们还有一经验：把污水厂的污泥和污水移植到实验室做连续流试验，一般头一天处理效果并不如该污水厂，这是因为外部环境的变化，新的生态系统建立，尚需要数天时间。由此可见批式试验的局限性。

本次推送空洞了一些。下个推送谈生化反应器放大对设计参数的影响，有实例。

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