活性污泥法处理中的污泥膨胀问题讲解
活性污泥膨胀的原因分析
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活性污泥膨胀的原因分析1.一般认为悬浮固体少而溶解性和易降解的有机物较多,特别是含低分子量的烃类、糖类和有机酸等容易发生丝状菌膨胀,例如啤酒、食品、乳品、造纸废水;丝状菌对高分子物质的水解能力弱,较难吸收不溶性物质,对低分子有机物可直接作为能源加以利用,最有代表性的丝状菌是球衣菌属,它能将葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖类物质直接利用,当废水中含有可溶性有机物多时,易诱发丝状菌膨胀,而不溶性有机物作为去除对象的废水则不易产生污泥膨胀。
Van等发现葡萄糖、乙酸盐这些低分子可溶性有机物容易引起污泥膨胀,而大分子淀粉不易引起污泥膨胀。
2.腐化的污水,还有大量硫化氢的污水,污水在下水管和初沉池等贮存设施中,停留时间过长,发生早起消化,使pH下降,产生利于丝状菌摄取的低分子溶解性有机物和硫化氢,引起硫代谢丝状菌。
但是硫化氢大部分是厌氧发酵中的副产物,而厌氧发酵会产生大量小分子有机酸,这些是污泥膨胀的主要原因。
3.一些厌氧装置虽然出水含有大量硫化氢,但是挥发性有机酸浓度很低时也不会发生污泥膨胀,当挥发性有机酸达到一定浓度时,其中主要的低分子有机酸(乙酸、丙酸)易于降解,因此造成耗氧速率的增加,引起DO限制膨胀。
4.温度低温有利于丝状菌生长,Daigger等人发现10℃容易导致丝状菌性污泥膨胀,而污水温度提高到22℃则不容易产生污泥膨胀现象。
5.pH活性污泥微生物适宜pH范围为6.5~8.5,pH小于6时,菌胶团活性减弱,生长受到抑制,但丝状菌能大量繁殖,取代菌胶团成为优势种群,污泥的沉降性能明显变差并发生污泥膨胀。
pH值低于4.5时,真菌完全占优势。
6.N、P营养物质通常认为污水中BOD5:N=100:5:1为微生物的适宜比例。
N、P含量不均衡的废水,会引发丝状菌与非丝状菌膨胀,丝状菌膨胀:有研究发现在缺N的情况下,由于丝状菌具有巨大的比表面积,低Ks,其对N、P等营养物质有较强的亲和力,优先利用营养物质,造成竞争优势;非丝状菌污泥膨胀:BOD5/N为100:3时,菌胶团未能有充分的N完成代谢,于是把有机物以高亲水性的多糖胞外聚合物(EPS)的形式贮存在胞外。
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案
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污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象,是指活性污泥沉降性能恶化,随二沉池出水流失。
发生污泥膨胀时,活性污泥SVI值(1g干污泥所占体积,mL/g)超过150时,预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态,应当立即采取控制措施。
污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。
前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖,后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。
两类污泥膨胀的各自成因分析正常环境下,菌胶团的生长率远大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖的情况,但出现下列情况时,会引起丝状菌膨胀:01 进水有机物太少,导致微生物食料不足;02 进水中氮、磷等营养物质不足;03 pH偏低;04 曝气池溶解氧含量太低;05 进水水质或水量波动大,对微生物造成冲击;06 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H₂S(超过2mg/L)时,导致丝状硫黄菌过度繁殖;07 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃,故而夏季容易发生丝状膨胀。
而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常,原因有以下两条:01 进水含有大量溶解性有机物,但缺乏足够的氮、磷等营养物,此时菌胶团表现为“吃坏了”,分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基,使活性污泥呈凝胶状,表现为黏性膨胀02 进水中含有大量有毒物质,菌落中毒,不能分泌足够的粘性物质,无法形成絮体,不能在二沉池分离或者浓缩,此时活性污泥表现为离散型膨胀。
曝气池污泥膨胀的解决办法解决办法分为三类:临时控制、工艺运行控制、永久性控制。
临时控制法该法主要用于临时原因(水量与水质波动等)造成的污泥膨胀,分为絮凝剂法和杀菌剂法。
絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀,药剂投加量折合Al₂O₃为10mg/L左右。
杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀,常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉,加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%,加药时要观察生物相并测定SVI 值,当SVI值在最大允许范围内时,应停止加药。
活性污泥法用于污水处理(六)——污泥膨胀及其控制对策
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活性污泥法用于污水处理(六)——污泥膨胀及其控制对策污泥膨胀及其控制对策正常的活性污泥沉降性能良好,其污泥体积指数SVI在50—150之间。
由于某种原因导致活性污泥比重减轻,SVI值不断增加,在沉淀池沉淀不下来,导致出水水质变差和污泥流失,这种现象称之为污泥膨胀。
(一)污泥膨胀类型1.丝状菌膨胀丝状菌膨胀是由于丝状菌大量繁殖,菌丝体相互交织,使污泥内部结构松散,同时菌丝体伸出污泥外相互接触架桥,支撑着污泥絮凝体,使污泥体积膨胀,密度变小,难于沉降,这种现象称为丝状菌膨胀。
2.非丝状菌膨胀非丝状菌膨胀是由于积累了大量的高黏度亲水性多糖物质,从而结合了大量的水分子,结合水可占污泥干重的350%(正常的恬性污泥结合水为污泥干重的90%左右)。
大量的结合水使活性污泥容重减轻,不易沉降,体积膨胀。
这种活性污泥膨胀不是由于大量的丝状菌存在,所以叫非丝状菌膨胀,又叫结合水膨胀或高黏性膨胀。
(二)造成污泥膨胀的影响因素污泥膨胀是活性污泥运行过程中的一个严重问题,国内外学者对其成因进行了大量的研究,但至今仍不是很清楚,各种因素如营养基质类型、基质浓度、营养配比、硫化物含量、pH、溶解氧含量和负荷冲击等均影响着污泥膨胀的发生。
1.污水水质污泥膨胀的发生同污水中有机物种类有关,经验表明:(1)碳水化合物含量高的污水易于发生污泥膨胀,含蛋白质或氨基酸等有机氮的污水则不易发生污泥膨胀。
(2)含有大量可溶性有机物的污水易于发生污泥膨胀,以不溶性有机物为主的污水则不易发生污泥膨胀。
(3)活性污泥法处理陈腐污水易于产生膨胀,而处理新鲜污水不易发生膨胀。
(4)厌氧处理后,将处理上清液直接用活性污泥法处理,易导致污泥膨胀,有人认为厌氧处理出水和陈腐污水中有机酸和硫化氢是造成污泥膨胀的原因。
2.有机负荷大量的研究表明在低负荷或高负荷条件下,都容易发生污泥膨胀,这是因为丝状细菌和非丝状细菌共存于活性污泥中,谁占优势与基质浓度有关,当基质浓度过高或过低时都有利于丝状菌生长而不利于非丝状菌生长,所以有机负荷太高或太低都会导致污泥膨胀。
污泥膨胀的原因及解决方法
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污泥膨胀的原因及解决方法污泥膨胀指污泥曝气池松散、体积增大、SV值增大,难于结构分离影响出水水质的现象。
活性污泥膨胀可分为:由于污泥中丝状菌过量增殖引起的丝状菌性污泥膨胀和无大量丝状菌存在的非丝状菌性污泥膨胀。
通常多数情况下是丝状菌性污泥膨胀。
非丝状菌性污泥膨胀非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候,此时细菌吸附了大量有机物,来不及代谢,在胞外积聚大量高粘性的多糖物质,使得表面附着物大量增加,很难沉淀压缩。
而当氮严重缺乏时,也有可能产生膨胀现象。
因为若缺氮,微生物不能充分利用碳源合成细胞物质,过量的碳源被转换为多糖类胞外贮存物,这种贮存物是高密度亲水型化合物,易形成结合水,从而影响污泥的沉降性能,产生高粘性的污泥膨胀。
非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效果仍较高,出水也还比较清澈,镜检也看不到过量增殖的丝状菌,在实际工作中我曾见到过非丝状菌污泥膨胀,在第二天活性污泥恢复正常,非丝状菌污泥膨胀发生情况较少,且危害并不十分严重。
丝状菌性污泥膨胀丝状菌过度增殖引起的污泥膨胀在日常实际工作中较为常见,成因也十分复杂。
影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多,但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统,其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。
而丝状菌在与活性菌胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物,它的存在对净化污水起着很好的作用;它对保持污泥的絮体结构,保持生化处理的净化效率,及在沉淀中起着对悬浮物的厌氧作用等都有很重要的意义。
当丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀,只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时,才会出现污泥膨胀现象。
对正常的活性污泥来说,它们两者之间有一个适当的比例关系。
如果丝状菌生长繁殖过多,菌胶团的生长繁殖将受到抑制,过度增殖的丝状菌伸出污泥表面之外,使得絮体松散,沉淀性能恶化,污泥体积膨胀,污泥沉降比和污泥体积指数都很高,这就是丝状菌性污泥膨胀。
伴随着污泥膨胀出水氨氮随之升高,污泥膨胀严重时,显微镜下可观察到大量的丝状菌伸出菌胶团表面。
污泥膨胀原因分析和解决办法
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污泥膨胀原因分析和解决办法废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。
微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。
污泥膨胀有两种类型,一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀,二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖)而引起的非丝状菌性膨胀。
污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型:(1)低基质浓度型;(2)低溶解氧浓度型;(3)营养缺乏型;(4)高硫化物型;(5)pH不平衡型。
在实际运行中,一般以污泥丝状菌膨胀为主,占90%以上。
发生污泥膨胀时,主要有以下特征:(1)二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g;(2)回流污泥浓度下降;(3)二沉池中污泥层增高。
一、污泥膨胀相关理论1、A/V假说:当混合液中基质收到限制或控制时,由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团,因而菌胶团受到抑制,丝状菌大量繁殖。
2、动力选择性理论:以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数,分析丝状菌与菌胶团的竞争情况。
3、饥饿假说:将活性污泥中微生物分为三类,第一类是菌胶团细菌,第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌,第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌。
4、存储选择理论:在底物风度的状态下,非丝状菌具有贮存底物的能力,而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。
但是一些丝状菌也具有底物贮存能力,底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理。
5、氮氧化氮假说:CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说,如果缺氧区的反硝化不充分,导致好氧区存在亚硝酸氮,那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团的好氧细胞色素,进而抑制其好氧情况下的基质利用,相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮,因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O,丝状菌就不会在好氧段被抑制,因而更具竞争优势。
污泥膨胀现象的原因和控制措施
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污泥膨胀现象的原因和控制措施活性污泥法中的关键是活性污泥, 其沉降性能的好坏直接影响到出水水质。
一、什么是“活性污泥活性污泥法自1914年由E.Arden 和W.T.Lokett在英国曼彻斯特开创以来, 广泛被应用于生活污水和工业废水的处理。
所谓活性污泥, 就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起而形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒, 这种絮状结构具有良好的沉降性能, 使处理水与污泥分开, 最终达到废水净化的目的。
二、什么是“污泥膨胀”?发生污泥膨胀是活性污泥处理系统在运行过程中出现的异常情况之一,其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些, 体积膨胀, 含水率上升, 不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解, 微生物大量消失, 并且影响后续构筑物的沉淀效果。
三、污泥膨胀的测定指标评价污泥沉降性能常用指标有下列几种:①污泥沉降比: 取活性污泥反应器中的混合液静置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。
正常的活性污泥沉静30min 后, 一般可接近其最大密度, 反映沉淀池中活性污泥的浓缩情况,即SV30。
②污泥容积指数: 曝气池出口处的混合液, 在经过了30min 静沉后, 每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。
可表示活性污泥中菌胶团结合水率的高低。
③污泥成层沉降速度: 混合液静置一段时间后, 形成清晰的泥水分界线, 此后进入成层沉淀阶段, 分界线将以匀速下降。
④丝状菌长度: 活性污泥单位体积内丝状菌的长度, 该量用来表示丝状菌含量。
四、污泥膨胀的诱因目前, 对污泥膨胀的研究可以分为两个方面, 一方面从工艺运行的角度来研究。
比如: 调整污水的pH 值、溶解氧、泥龄等; 另一方面是对引起污泥膨胀的微生物进行研究。
这两个方面是相互影响、相互联系、相互制约的。
从目前已有的研究成果来看, 活性污泥膨胀的发生与以下几种因素有关。
1、进水水质(1) 进水中氮和磷营养物质缺乏: 当进水中氮和磷含量不足时,会使低营养型微生物如: 贝氏硫细菌、浮游分枝球衣菌等丝状菌过量繁殖, 出现丝状菌污泥膨胀。
污泥膨胀的概念及其解决办法
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污泥膨胀的概念及其解决办法
(1)污泥膨胀的原因
①丝状菌膨胀活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖,导致膨胀,促成条件包括进水有机物少,F/M 太低,微生物食料不足;进水氮、磷不足;pH 值低;混合液溶解氧太低,不能满足需要;进水波动太大,对微生物造成冲击。
②非丝状菌膨胀由于进水中含有大量的溶解性有机物,使污泥负荷太高,而进水中又缺乏足够的N、P,或者DO(溶氧)不足。
细菌很快把大量有机物吸入体内,又不能代谢分解,向外分泌出过量的多糖类物质。
这些物质分子中含羟基而具有较强的亲水性,使活性污泥的结合水高达400%(正常为100%左右),呈黏性的凝胶状,无法在二沉池分离。
另一种非丝状菌膨胀是进水中含有较多毒物,导致细菌中毒,不能分泌出足够量的黏性物质,形不成絮体,也无法分离。
(2)解决办法
组成废水的各种成分由于比例失调,也可引起污泥膨胀,如废水中C/N 比失调,若由于碳水化合物的含量过高,可适当的投加尿素、碳酸铵或氯化铵。
如系统进水浓度太高,可减低进水量。
至于曝气池的环境(如pH、温度溶解氧等)对活性污泥的性质也有一定的影响。
其他如废水中含有大量的有机物或石油,以及含有大量的腐败物质都可以引起膨胀。
在曝气池中过多或过少地充氧或搅动不充分,都可引
起膨胀。
由此可知,为防止污泥膨胀,首先应加强管理操作,经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察,如发现异常情况应及时采取措施,如加大空气量、及时排泥、在有可能时采取分段进水,以减轻二沉池的负荷。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析
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炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析1. 引言1.1 炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析炼油化工污水处理中活性污泥膨胀是一个常见的问题,会影响处理效率和运行稳定性。
对其原因进行深入分析是非常必要的。
活性污泥是污水处理中常用的生物处理技术,其主要成分包括有机物、微生物和无机物等。
活性污泥的作用是通过微生物降解有机物,将污水中的污染物转化为无害物质。
影响活性污泥膨胀的因素有很多,主要包括有机负荷过高、污泥负荷过大、氧气供应不足等。
活性污泥膨胀的机理主要是由于污泥颗粒内外气体压力差异引起微生物细胞内外气体产生气泡膨胀,并产生污泥颗粒结构松散。
常见的活性污泥膨胀原因包括微生物降解产物过多、污泥物理性状变化、有机物不易降解等。
活性污泥膨胀会导致处理效率降低、过程稳定性受到影响,因此需要采取相应处理方法,如调整有机负荷、增加氧气供应等。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀的研究意义在于提高处理效率、保障环境安全。
未来在炼油化工污水处理中应注意避免有机负荷过高、优化氧气供应等问题,以减少活性污泥膨胀的发生,保证处理效果和运行稳定性。
2. 正文2.1 活性污泥的组成和作用活性污泥是炼油化工污水处理中常用的一种生物处理剂,它是一种由细菌、真菌、原生动物等微生物和其代谢物质组成的复杂混合物。
其作用主要包括氧化污水有机物、去除氨氮、磷酸盐等营养物质,以及对重金属、有机化合物等污染物进行生物降解。
活性污泥中的微生物通过代谢活动使有机物转化为无机物,实现污水的降解和净化,起着至关重要的作用。
在炼油化工污水处理过程中,活性污泥是一种非常重要的处理剂。
通过深入理解活性污泥的组成和作用,可以更好地控制污水处理过程,提高处理效率,保护环境。
对活性污泥的组成和作用进行研究和分析具有重要的意义。
2.2 影响活性污泥膨胀的因素1. 污水成分:不同种类的化工污水中含有的化学物质和微生物种类不同,中重金属、挥发性有机物、氨氮、磷等物质的含量高低以及它们的比例都会对活性污泥的膨胀产生影响。
活性污泥法中污泥膨胀的7大原因和5种控制方法
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活性污泥法中污泥膨胀的7大原因和5种控制方法所属行业: 水处理关键词:活性污泥法污泥膨胀污水处理活性污泥法的关键技术是活性污泥沉降性能的好坏,它直接影响了出水水质,而污泥膨胀是恶化处理水质的重要原因。
其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些,体积膨胀,含水率上升,不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解,并且影响后续工序的沉淀效果。
一般从以下三个方面定义污泥膨胀:沉降性能差,区域沉降速度小;污泥松散,不密实,污泥指数较大;由丝状菌引起的污泥膨胀中,丝状菌总长度大于1×104m/g。
1.污泥膨胀的分类污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两类。
其中90%是由丝状菌引起的,只有10%左右是由非丝状菌引起的。
活性污泥系统中的生物处于动态平衡之中,理想的絮凝体沉淀性能好,丝状菌和菌胶团细菌之间相互竞争,相互依存,絮体中存在的丝状菌有利于保护絮体已经形成的结构并能增加其强度。
但是在污泥膨胀诱因的诱发下,丝状菌在和菌胶团的竞争中占优,大量的丝状菌伸出絮凝体,破坏其稳定性。
可辨识的污泥膨胀絮体有两种类型:第一类是长丝状菌从絮体中伸出,此类丝状菌将各个絮体连接,形成丝状菌和絮体网;第二类具有更开放的结构,细菌沿丝状菌凝聚,形成细长的絮体。
2.丝状菌污泥膨胀的原因(1)原水中营养物质含量不足。
活性污泥法处理污(废)水的过程,就是污泥中的微生物种群不断地吸收、利用水中污染物,在自身增殖的同时,将污染物加以降解的过程。
随反应的进行需要多种营养物质保证其正常的新陈代谢活动,并维持生物的动态平衡和活动。
若微生物的食物不足,会使低营养型微生物丝硫细菌、贝氏硫细菌过度繁殖,在与菌胶团细菌的竞争中占优。
(2)原水中碳水化合物和可溶性物质含量高。
丝状菌与其它菌种相比有其自身的一些特点,它对高分子物质的水解能力弱,较难吸收不溶性物质。
所以,当废水中含有较多量的可溶性有机物时,有利于底物中丝状菌的繁殖。
此外,废水中含过多量的糖类碳水化合物时,诸如球衣菌属的丝状菌能直接将葡萄糖、乳糖等糖类物质作为能源加以吸收利用,同时分泌出高粘性物质覆盖在菌胶团细菌表面,从而大大提高了污泥的水结合率。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析
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炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析炼油化工污水处理中,活性污泥膨胀是一个常见的问题,这不仅会影响废水处理效果,还会增加处理成本,甚至影响生产设备的稳定运行。
对活性污泥膨胀的原因进行分析,并采取相应的措施加以解决,对于提高污水处理效率和降低成本具有重要意义。
一、活性污泥膨胀的定义活性污泥是生物法处理工艺中的核心部分,它通过细菌和其他微生物的作用,将废水中的有机物质和污染物转化为较为稳定的无机物质,从而实现废水处理的目的。
而活性污泥膨胀,则是指在处理过程中,活性污泥颗粒因为吸附胶体物质或者气泡的固定而造成的体积增大和密度降低现象。
这种现象不仅会降低活性污泥的沉降性能,还会影响反应器内的混合和氧化条件,从而导致处理效果下降。
1. 微生物的过度生长在炼油化工污水处理过程中,如果出现了废水中的碳源过多或者氮、磷等无机盐供应不平衡等情况,就容易导致活性污泥中微生物的过度生长。
过度生长的微生物会使污泥颗粒体积增大,从而导致活性污泥膨胀。
2. 废水中胶体物质的增多废水中常常含有一定量的胶体物质,这些物质会吸附在活性污泥颗粒上,使其体积增大,从而导致活性污泥膨胀。
当废水中的胶体物质浓度超过一定限度时,活性污泥膨胀的现象就会进一步明显。
3. 气泡的固定在一些情况下,废水中的气泡会固定在活性污泥颗粒表面,使其体积增大,导致膨胀现象。
这种情况常常出现在废水中含有大量悬浮物和油脂的情况下。
4. 混合条件不佳反应器内的混合条件不佳时,活性污泥颗粒容易发生聚集,从而增大体积,导致膨胀。
6. 微生物膜的形成在一些情况下,活性污泥颗粒表面会形成微生物膜,这些膜会使污泥颗粒表面积增大,从而导致膨胀。
1. 控制废水中的有机物质和碳源的含量,避免微生物的过度生长。
2. 适时清除污泥颗粒表面的胶体物质,避免造成污泥颗粒膨胀。
3. 调整废水处理工艺,避免废水中气泡的固定。
4. 改善反应器的混合条件,避免污泥颗粒的聚集。
5. 调整废水的化学成分,控制气体的溶解度,避免气体固定在活性污泥表面。
污泥膨胀是什么原因引起的,有什么解决办法?
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污泥膨胀是什么原因引起的,有什么解决办法?活性污泥浓度提升困难原因很多,通过控制活性污泥运行的各工艺指标,我们能够发现活性污泥提升浓度困难与这些指标的关系密切,主要有如下原因:一、污泥没有达到各项控制指标的情况下,提升困难即主要是针对活性污泥控制指标中的SV30,食微比、MLSS。
以传统活性污泥法来看,通常控制SV30在15%~30%,MLSS值在1500-3000mg/L,F/M值在0.08以上。
如果没有能够达到指标的控制参考值,可认为其是有调整提升能力的,也有必要提升浓度。
二、在符合各项控制值的条件下,提升困难对于污泥符合工艺参考值要求的,如若污泥浓度提升困难,需重点分析是否有必要进行提升。
1、曝气过度,溶解氧值控制过高曝气过度对活性污泥浓度提升的影响主要表现在活性污泥提升过程中产生的游离细菌容易被过量的曝气所氧化,这使得活性污泥浓度无法进一步提升。
为此,保持合理的曝气量,就需要操作人员经常进行确认了,而且确认的曝气效果是整个生化池范围内的溶解氧值。
2、营养剂投加不足营养剂的投加在活性污泥培菌和正常运行阶段都是非常重要的。
营养剂作为细胞的必要组成元素,是绝对不能缺少的,否则连基本的菌胶团形成都会受到抑制。
为了能够有效保证营养剂的合理量投加,通过对出水水质的营养剂残余检测来判断营养剂投加是否充足比较有效,当然,通过理论计算的营养剂投加量也可以参考。
只是需要意识到在提升活性污泥浓度的时候,也需要将营养剂投加量一起跟上,否则出现营养剂投加不足的现象时就会对活性污泥的正常功能代谢产生影响。
3、进水底物浓度太低活性污泥的生长繁殖所需要的能量来自污水、废水中的有机物,而污水、废水中的有机含量决定了能够支持多大群落的活性污泥总量。
通过这个基本原理,我们知道,活性污泥的浓度不能一味向上提升,而是受底物浓度总含量的限制。
所以,在需要提高活性污泥浓度的时候,第一个需要弄清楚的是为什么要提高活性污泥浓度,没有目的性的提升活性污泥浓度是没有必要的。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析
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炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析随着炼油化工行业的发展,污水处理越来越成为其发展的重点,其中活性污泥法(AS 法)已经成为一种广泛应用的技术。
但在处理过程中,活性污泥膨胀成为了一个普遍存在的问题,这不仅对处理效果造成影响,也增加了处理成本。
因此,本文将从化工污水处理中活性污泥膨胀的原因入手,探讨其解决方法。
1. 活性污泥的性质活性污泥能够利用有机物进行生长和繁殖,是一种微生物群落。
活性污泥颗粒直径为200~500μm,密度介于1.00~1.24g/cm3之间,呈淤泥状。
活性污泥细胞包括细菌、真菌、藻类等微生物,种类繁多,数量之多在10^6~10^7个/mL。
这些微生物能够进行吸附、氧化、还原、合成等反应,完成对有机物的降解处理。
2. 活性污泥膨胀的原因(1)水力负荷过大:当进水量过多,水力负荷超过池容量和处理能力时,会引起活性污泥膨胀,这是因为池内水力流动非常剧烈,颗粒撞击很频繁,导致颗粒间的吸附、环化和凝聚不稳定,因此颗粒之间的黏着力减小,颗粒的密度降低,直接导致活性污泥膨胀。
(2)污泥量过多:过多的污泥会降低废水的接触时间,阻碍滞留在废水中的有机物的分解吸附,使得活性污泥饱和,膨胀产生。
(3)COD/N、COD/P等比例失调:COD、N、P等是微生物生长所需的营养物质,如果其中某个物质浓度过低,会导致微生物群落失去平衡,一些细菌的数量受到限制,引起细菌群落的变化,导致活性污泥膨胀。
(4)PH值过高或过低:过高或过低的pH值对于微生物生长都不利,当pH值过低时,温和性细菌容易受到影响;当pH值过高时,微生物会失去活性,从而导致活性污泥膨胀。
(5)氧气不足:缺氧或厌氧状态是使微生物对有机废水达到较好处理效果的条件,过多的氧气可能会导致微生物变异,发生阻塞,导致活性污泥膨胀。
3. 活性污泥膨胀的解决方法(1)优化出水流量、控制水面波动,减小水力负荷。
(2)保证污泥负荷比在合理范围内,防止污泥过多。
浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施
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浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施采用活性污泥法处理污水,费用低、效果明显,经处理后排出的水可以达到排放标准,不会危害人类健康,但在运行的过程中容易出现污泥膨胀等难题,探讨其影响因素,控制污泥膨胀已成为活性污泥法处理污水时必需考虑在内的问题。
标签:活性污泥法;污泥膨胀;影响因素;控制措施活性污泥法已经成为世界上处理污水的主要方法之一,但是由于污泥膨胀问题的出现使活性污泥法在污水处理方面变的困难,文章主要罗列污泥膨胀的分类,引起的主要原因及其控制的措施。
1 活性污泥膨胀分类1.1 丝状菌型膨胀活性污泥中丝状菌的大量繁殖是造成污泥膨胀的原因。
过多的丝状菌繁殖,会阻碍污泥的骨干—菌胶团的生长,菌胶团被破坏,而过多的丝状菌会存在于污泥的表面,影响活性污泥的絮凝、沉降等性能,污泥的体积也随之膨胀,该现象称之为丝状菌型污泥膨胀。
1.2 非丝状菌型膨胀通过显微镜观察,几乎观察不到丝状菌的存在,可是SVI值很高,同时污泥很难沉降下来。
非丝状菌的膨胀是因为污泥的组成成分—细菌外面包裹着黏度很高的黏性物质,而这些黏性物质是由多种糖组成的多糖类物质,含有大量的羟基,外面能够吸附大量的水,使污泥呈现出凝胶状态,污泥的体积增大膨胀,该现象就称之为非丝状菌型污泥膨胀。
2 引起污泥膨胀的主要原因2.1 温度污水的水温对污泥膨胀有不可小视的影响。
温度会影响酶的活性,酶在高温下失活,在低温下受抑制,机体的运转都是靠酶的活性来支撑的,细菌也不例外。
温度的高低会影响丝状菌的生长繁殖,一般而言,当污水的温度过低不会引起丝状菌膨胀。
但是当水温较低污泥负荷高时,容易引发非丝状菌膨胀,主要是因为负荷高时,细菌吸收的营养物质在低温下代谢速率低,因而大量的高黏度多糖物质被贮存起来,污泥表面附着水的量也逐渐增多,污泥体积增大,从而导致污泥膨胀。
2.2 pH污水的pH偏低时,容易出现污泥膨胀。
pH也是影响酶活性的因素之一,对细菌的生长繁殖也有一定的影响。
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案
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污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象,是指活性污泥沉降性能恶化,随二沉池出水流失。
发生污泥膨胀时,活性污泥SVI值(1g干污泥所占体积,mL/g )超过150 时,预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态,应当立即采取控制措施。
污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。
前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖,后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。
两类污泥膨胀的各自成因分析正常环境下,菌胶团的生长率远大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖的情况,但出现下列情况时,会引起丝状菌膨胀:01进水有机物太少,导致微生物食料不足;02进水中氮、磷等营养物质不足;03 pH 偏低;04曝气池溶解氧含量太低;05进水水质或水量波动大,对微生物造成冲击;06进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H? S(超过2mg/L)时,导致丝状硫黄菌过度繁殖;07丝状菌大量繁殖适宜温度为25〜30 C ,故而夏季容易发生丝状膨胀。
而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常,原因有以下两条:01进水含有大量溶解性有机物,但缺乏足够的氮、磷等营养物,此时菌胶团表现为“吃坏了”,分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基,使活性污泥呈凝胶状,表现为黏性膨胀02进水中含有大量有毒物质,菌落中毒,不能分泌足够的粘性物质,无法形成絮体,不能在二沉池分离或者浓缩,此时活性污泥表现为离散型膨胀。
曝气池污泥膨胀的解决办法解决办法分为三类:临时控制、工艺运行控制、永久性控制临时控制法该法主要用于临时原因(水量与水质波动等)造成的污泥膨胀,分为絮凝剂法和杀菌剂法。
絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀,药剂投加量折合Al? O?为10mg/L左杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀,常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉,加氯量为污泥干固体重的0.3%〜0.6%,加药时要观察生物相并测定SVI 值,当SVI值在最大允许范围内时,应停止加药。
污泥膨胀的原因解决措施
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污泥膨胀的原因解决措施污泥膨胀定义为活性污泥在正常状态下,微生物种群保持着一个动态平衡,污泥有较好的沉降性,易于泥水分离,但是当污泥中的微生物种群平衡被破坏后,污泥结构变得松散,体积增大,浮泥等现象。
污泥膨胀总体上可以分为丝状菌膨胀与非丝状菌污泥胀,其中90%都是丝状菌膨胀。
污泥膨胀成因较为复杂,其可能的原因有:1、原水中碳水化合物和可溶性物质偏高。
丝状菌对小分子物质、可溶性物质的吸收降解性能较好,此类物质的增多会引起丝状菌的大量繁殖。
2、原水中营养物质含量不足。
营养物质含量不足会引起低营养性丝状菌在生存竞争中占优,从而引起污泥膨胀现象。
3、溶解氧。
溶解氧不足时,会抑制菌胶团菌的生长,而丝状菌则不受影响。
4、PH。
PH较低时有利于丝状真菌繁殖,引起污泥膨胀。
5、温度。
温度较低时微生物代谢速度下降,导致胞外聚合物增多。
使活性污泥表面附着水增加。
同时低温对丝状菌的生长也有一定的影响。
6、进水波动。
如进水有机物浓度增改,微生物活跃导致氧气消耗加快。
低DO环境下丝状菌可以更好的生长繁殖。
7、硫化物含量高。
硫化物含量高会导致丝状硫化菌过量繁殖,引发污泥膨胀。
8、污泥负荷。
但污泥负荷过高时会抑制菌胶团菌的生长繁殖,但对丝状菌的影响相对较小。
从而导致丝状菌加速繁殖,引发污泥膨胀。
要从根源上解决污泥膨胀问题,要根据现场实际情况进行调研分析,了解污泥膨胀的主要成因,然后再针对性地调整工艺运行状态,使生化系统内环境有利于菌胶团菌生长同时抑制丝状菌生长。
逐步修复使生化系统重新达到平衡。
污泥膨胀是生物法工艺中较为常见的问题。
目前暂时还没有一种适应所有污泥膨胀现象的处理解决方案。
针对污泥膨胀现象,应急的处理措施可以投加适量的氧化剂杀灭丝状菌,维持生物系统内部的种群平衡。
但是这种方法同样会杀灭掉其他微生物,对生化系统有一定的冲击,因此只能作为应急处理。
给排水相关知识:活性污泥法运行中常见的问题污泥膨胀.doc
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给排水相关知识:活性污泥法运行中常见的问题污泥膨胀在二次沉淀池或曝气池的沉淀区,有时出现污泥的膨胀与上浮现象。
这时,污泥结构松散,沉降性差,造成污泥上浮而随水流失。
这样不仅影响出水水质,而且由于污泥大量流失,使曝气池中回合液浓度不断降低,严重时甚至破坏整个生化处理过程。
广义的讲把活性污泥的凝聚性和沉降性恶化,以及处理水混浊的现象总称为活性污泥的膨胀。
也就是说,活性污泥的膨胀就是指污泥体积增大而密度下降的现象。
污泥膨胀上浮的原因很多,除了理化、生物及生化方面的原因外,还与运行管理和构筑物结构形式等有关。
解决污泥膨胀的方法因产生原因而异,概括起来就是预防和抑制。
预防就是加强管理,即使监测水质、曝气池污泥沉降比、污泥植树、溶解氧等,发现异常状况,及时采取措施。
污泥发生膨胀后,要针对发生膨胀的原因,采取相应的措施:当进水浓度达和出水水质差时,应加强曝气,提高供氧量;加大排泥量,提高进水浓度,促进微生物新陈代谢过程,以新污泥置换老污泥;曝气池中含碳高而使碳氮比失调时,投加含氮化合物。
污泥膨胀详细解答
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污泥膨胀详细解答污泥膨胀正常的活性污泥结构较稠密,沉降性能好,当丝状菌生长繁殖过多时,菌胶团的生长繁殖受到抑制,众多的丝状菌伸出菌胶团表面以外,使污泥体积膨胀,发生丝状菌污泥膨胀。
根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同,可将丝状菌污泥膨胀划分为5种类型:低基质浓度型、低DO浓度型、营养缺乏型和高硫化物型和pH平衡型。
这5种类型的污泥膨胀占目前所存在的污泥膨胀问题的绝大部分。
针对这些污泥膨胀问题,较多的研究者提出了一系列的假说。
如:表面积/容积比(A/V)假说、积累/再生(AC/SC)假说、饥饿假说等,其中最被广泛接受的假说是表面积/容积比(A/V)假说。
丝状菌污泥膨胀的成因为系统综合环境,它有利于丝状菌的生长,但不利于菌胶团的生长,会导致丝状菌成为优势菌种而大量繁殖。
下面从污泥丝状菌膨胀的几个重要影响因素分析污泥膨胀的原因。
1、根据A/V假说,伸展于活性污泥絮体之外的丝状菌的比表面积要大大超过菌胶团微生物的比表面积。
当微生物处于基质限制和控制的状态时,比表面积大的丝状菌在取得底物能力方面强于菌胶团微生物,结果在曝气池内丝状菌的生长占优势,而菌胶团微生物的生长则将受到限制。
2、研究资料表明,从H2S对不同微生物的毒性及丝状菌和菌胶团细菌生长条件的差异来看,S2-主要在2个方面对污泥膨胀产生影响:①H2S对菌胶团细菌的抑制毒害作用大于对丝状菌的。
S2-的抑制作用主要取决于水中游离H2S的浓度,因为细胞一般带负电,只有电中性的H2S才能接近并穿透细菌的细胞壁进入细菌体内发生毒害作用。
而丝状菌一般对毒性物质具有更高的承受能力,因而H2S的大量存在会造成丝状菌在与菌胶团细菌的生长竞争中占据优势;②还原态S2-的存在为丝状菌的繁殖提供能源。
例如:嗜硫菌基本都是丝状菌,在硫底质丰富时,此类丝状菌大量繁殖,易引起污泥膨胀。
3、活性污泥在溶解氧(DO)低的条件下大部分好氧菌几乎不能继续生长繁殖,而具有较长菌丝,比表面积大的丝状菌更易夺得DO 进行生长繁殖,所以 DO质量浓度太低容易发生污泥膨胀。
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对于去除营养物质的污水处理厂污泥膨胀的 研究与控制问题是一个发展方向。
对于非丝状菌污泥膨胀的形成机理、控制措 施及动力学模型等问题。
在大量的实验研究与污水处理厂的运行经验 数据的基础上,可建立有控控制法即选择器理论的进一步深化 研究。
高效、便捷污泥膨胀抑制剂的研究发展。
指最大增值速率,
为饱和常数, 为底物浓度。
有关此理论的图解如下图所示
比
胶团菌(B)
生
长
速
率
丝状菌(A)
底物浓度S
图2 不同底物浓度下两种微生物的竞争状况示意图
控制方法
5、污泥膨胀
对于污泥膨胀的控制主要有以下两种方法: 投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状
菌。
根据微生物的生长特点,改善微生物的生长 环境来控制丝状菌的繁殖 。
诱因
4、污泥膨胀
污泥膨胀产生的原因多种多样,但主要 可以分为以下两个主要方面: 进水水质
反应器环境
(1)进水水质的影响
原水中营养物质含量不足。 原水中碳水化合物及可溶性物质的含量较高。 硫化物的含量高。 进水波动。
(2)反应器环境的影响
温度。 溶解氧。 PH值。 BOD-污泥负荷。
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所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。
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5.1 改善微生物的生长环境
污水成分的控制 。 保持曝气池内有足够的溶解氧。 在曝气池前部设置高负荷接触区。 采用设置污泥再生池,在曝气池内增加填料、
强化曝气、射流曝气等方法以控制高负荷条 件下污泥膨胀。
5.2 发生污泥膨胀时采取的措施
当污泥膨胀现象发生时,我们要根据具体的状况采取有效 的措施,但是在现实的操作中,一般很难较快的发现污泥膨胀 的原因,所以一般从以下几个方面入手: 调整溶解氧
鼓舞我们前进。
图1 溶解氧的浓度对沉降性能的影响
理论
5、污泥膨胀
事实上活性污泥中均含有丝状菌,在运 转正常的状况下,丝状菌有利于活性污泥絮 状体的稳定,只有在过量繁殖的条件下,才 会引起污泥膨胀的现象,我们在保证城市污 水不缺乏N,P以及其它营养物质的基础上, 可以提出以下简化的Monod方程:
其中 指增值速率
1、概述
活性污泥法是污水处理中常见的一种方法, 在其运转的过程中,污泥膨胀的现象时有发 生。污泥膨胀的发生具有普遍性,至今为止, 人类对于污泥膨胀的研究仍处于不断的研究 当中。
?
2、污泥膨胀
污泥膨胀是指在活性污泥法处理污水的 过程中,由于种种的原因所引起的污泥微生 物结构的破坏,从而导致污泥的结构松散, 体积膨胀,进而影响到污水后续处理过程的 现象。发生污泥膨胀时主要有以下三方面的 特征:
沉降性能差,区域沉降速度小。
污泥松散,不密实,污泥指数(SVI)较大。
由丝状菌引起的污泥膨胀中,丝状菌总长度 大于104m/g。
类型
3、污泥膨胀
引起污泥膨胀的细菌主要有两种,在发生污 泥膨胀的过程中,有90%以上均是由丝状菌引起, 只有不到10%的是由非丝状菌引起的,因此在本 论文中我们将着重介绍丝状菌引起的污泥膨胀。 通常状况下,污泥微生物系统处于一个稳定的状 态,当丝状菌的生长过量时就会引起污泥膨胀的 现象。
调整剩余污泥排放量和回流量
调整进水量
调整污泥负荷率
投加药剂 (Bulhibitor )
6、污泥膨胀研究的发展方向与展望
活性污泥法主要是依靠多种微生物群体的生物 化学反应,来实现污水处理的目的。影响该工艺正 常运行的因素有污水水质、工艺运行情况和外界环 境条件因素。上述任何一种因素不能满足正常要求 时都有可能引起污泥膨胀的发生。随着近几年,工 业的发展和人们对生活水平要求的提高,污水的水 质与水量发生了很大的变化。污水处理厂发生污泥 膨胀的次数更加频繁、影响因素也更加复杂。目前 国内外有关污泥膨胀的研究重点有以下变化: