提起活性污泥，環(huán)保界很多人都不會感到陌生，但是要追問起這項工藝背后經(jīng)歷的歷史故事，恐怕很多學(xué)習(xí)污水處理專業(yè)的學(xué)生，都很少能將活性污泥工藝的發(fā)展歷程說出個子丑寅卯來，甚至不少從事專業(yè)工作很多年的工程師，也對此知之甚少。因此，本文回顧了活性污泥的誕生過程，這期間可謂充滿了曲折與艱辛，甚至不乏傳奇色彩，令人嘆為觀止。
進(jìn)口污泥濃度計

早期的污水曝氣研究
從18世紀(jì)60年代開始，歐洲興起了工業(yè)革命，這一影響人類社會生產(chǎn)關(guān)系的變革一直持續(xù)到19世紀(jì)末，工業(yè)革命帶來的直接受利即促使了城市化迅速發(fā)展，當(dāng)時英國城市人口已達(dá)到全國人口50％以上。在這一巨大的社會變革中，出現(xiàn)了許多新的社會
問題，很凸顯的一個問題就是：城市化的發(fā)展導(dǎo)致大量的污水無法得到有效的處理。這一問題一直持續(xù)到20世紀(jì)20年代中期，才出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機。

當(dāng)時的英國，成為了水污染問題嚴(yán)重的國家，城市發(fā)展不斷產(chǎn)生的衛(wèi)生問題以及工業(yè)對清潔水源的要求，促使英國在19世紀(jì)后半期形成了一系列環(huán)境治理機構(gòu)，這其中就包括在1865年成立的河流污染委員會。河流污染委員會的成立促成了河流污染控制法的問世，這是1876年的事情。但是，在法規(guī)的明文背后，英國卻并沒有找到合適的技術(shù)來防止河流的進(jìn)一步污染。因此，從這一點來說，1898年成立的污水處理委員會可被視為污水處理技術(shù)發(fā)展的里程碑。該委員會成立后組織的一系列活動，使人們更深刻地理解了影響水體的水質(zhì)因素。污水處理委員會的一個貢獻(xiàn)，就是在1908年提出的BOD測試，的“30:20（SS:30mg/L、BOD:20 mg/L）+硝化”出水標(biāo)準(zhǔn)在1912年得以被采納，在當(dāng)時，這一標(biāo)準(zhǔn)被視為污水處理工藝發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)。

在這樣的時代背景下，歐洲的科學(xué)家積極地尋找各種提高污水處理效率的辦法，當(dāng)時很多研究者的一個直覺是好氧情況下可以避免污水散發(fā)的難聞惡臭，因此，一些研究者開始嘗試向污水中鼓入空氣。安格斯?史密斯博士在1882年所做的試驗，通常被視為早期這方面研究的代表，他指出在任何情況下，對于污水曝氣都會使延遲，而且在曝氣的情況下更容易形成硝酸鹽氮。

美國馬薩諸塞州的勞倫斯試驗站在當(dāng)時是污水處理領(lǐng)域非常的研究機構(gòu)，研究方向是驗證各種不同的污水處理方法。其在1891~1898年期間，研究的內(nèi)容之一也是對城市污水曝氣，英國人洛可克在1892年也對污水進(jìn)行了類似的曝氣研究，但這些研究都是采用生物濾池曝氣，而不是污水在池子內(nèi)直接曝氣。早期的研究者認(rèn)為，氧的存在會使污水中的物質(zhì)得到良好的氧化，但是與曝氣方面投入的大量研究相比，污水處理效率的提高卻收效甚微。

吉爾伯特?福勒是英國曼徹斯特大學(xué)的教授，也是曼徹斯特河道部門的咨詢化學(xué)家，該所大學(xué)當(dāng)時以微生物的工業(yè)應(yīng)用而。他在1897年進(jìn)行的污水曝氣試驗中，產(chǎn)生了清澈的出水，同時也產(chǎn)生了快速沉淀的顆粒物。但是，福勒認(rèn)為這些沉淀物是試驗的失敗之處，他認(rèn)為污水的凈化應(yīng)該是污染物變?yōu)槿芙鉅顟B(tài)或變?yōu)闅鈶B(tài)。

活性污泥概念的初步形成          進(jìn)口污泥濃度計

1911年，勞倫斯試驗站的化學(xué)家克拉克正在研究生活污水對水體生物的影響，他將魚放在池內(nèi)，開始加入污水，看看魚能忍受多少容量的污水。他發(fā)現(xiàn)，隨著注入的污水越來越多，為了讓魚還能在其中生存，就需要在池內(nèi)鼓入足夠的空氣。試驗過程中他還發(fā)現(xiàn)，隨著污水的加多，在池內(nèi)出現(xiàn)了一些沉淀物。而當(dāng)停止曝氣后，他發(fā)現(xiàn)將這些沉淀物排出池子，水就能變得很清澈，于是他就想：“在曝氣方面也應(yīng)該可以做一些類似的研究”。隨后他立即放棄了對魚的生物研究，轉(zhuǎn)而開始對池中的污水進(jìn)行曝氣實驗，幾個星期后，他已經(jīng)能夠?qū)⑽鬯M(jìn)行充分的凈化。

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