0807.丝状菌污泥膨胀理论分析
活性污泥法处理中的污泥膨胀问题讲解
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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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、
丝状菌澎账的原因及解决方法
正常的活性污泥沉降性能好，其SVI约为50—150（70—120）之间为正常。
SVI=活性污泥体积/MLSS，当SVI>200并继续上升时，称为污泥膨胀（1）丝状菌繁殖引起的膨胀原因：污泥中丝状菌过渡增长繁殖的结果，丝状菌作为菌胶团的骨架，细菌分泌的外酶通过丝状菌的架桥作用将千万个细菌凝结成菌胶团吸附有机物形成活性污泥的生态系统。
但当丝状菌大量生长繁殖，活性菌胶团结构受到破坏，形成大量絮体而漂浮于水面，难于沉降。
这种现象称为丝状菌繁殖膨胀。
丝状菌增长过快的原因：a、溶解氧过低，<0.7—2.0mg/lb、冲击负荷——有机物超出正常负荷，引起污泥膨胀c、进水化学条件变化：一是营养条件变化，一般细菌在营养为BOD5：N：P＝100：5：1的条件下生长，但若磷含量不足，C／N升高，这种营养情况适宜丝状菌生活。
二是硫化物的影响，过多的化粪池的腐化水及粪便废水进入活性污泥设备，会造成污泥膨胀。
含硫化物的造纸废水，也会产生同样的问题。
一般是加5～10mL/L氯加以控制或者用预曝气的方法将硫化物氧化成硫酸盐。
三是碳水化合物过多会造成膨胀。
四是pH值和水温的影响，pH过低，温度高于35度易引起丝状菌生长。
解决办法：a、保持一定的活性污泥浓度，控制每天排除污泥的净增量，控制回流比。
b、控制F/M（污泥负荷）调节进水和回流污泥c、保持污泥龄不变d、污泥膨胀严重时投加铁盐絮凝剂或有机阳离子凝聚剂。
活性污泥膨胀的控制摘要：从污泥膨胀产生的内在因素着手，分析丝状菌过量繁殖的原因，针对几种常见的活性污泥工艺提出解决方案和思路。
关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。
其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。
活性污泥膨胀的原因和对策
活性污泥膨胀的原因和对策在污水运营过程中经常会遇到污泥膨胀的问题，可以看到的现象就是污泥结构松散，泥水分离困难，上清液浑浊等，从指标上分析就是出水COD氨氮均有上升趋势。
污泥膨胀分为丝状菌污泥膨胀和非丝状菌污泥膨胀。
一、丝状菌污泥膨胀引发丝状菌污泥膨胀的原因就是字面意思由于丝状菌的过量繁殖引发的污泥膨胀。
主要判断依据有:（1）沉降比很高，污泥指数（SV30/污泥浓度*10）＞200。
（2）镜检菌胶团周边丝状线条很多。
（3）长时间观测，做沉降比时发现泥层厚度逐渐升高（可到90%以上），上清液比较清澈，无大量悬浮物存在，污泥浓度没有多大变化。
（4）好氧池溶解氧长期处在2mg/L以下甚至1以下。
引发丝状菌污泥膨胀的原因目前比较公认的就是溶解氧不足，来水PH长期偏低，或水温长期偏高，在个别案例中，由于特殊有机物的存在也可以引发丝状菌的膨胀。
应对方法:（1）提高溶解氧至2mg/L以上，调整初期可以控制溶解氧至4mg/L左右，后续在慢慢降低。
还有一点就是出现这种情况查看要查看曝气是否均匀，溶解氧的检测要多点位进行。
（2）若PH较低，调至7.5-8（3）若水温高，需增加冷却系统。
二、非丝状菌污泥膨胀就是镜检比你未发现丝状菌的存在，但是沉降比很高污泥浓度变化不大。
主要判断依据有:（1）污泥感官比较细碎，悬浮碎污泥较多，甚至污泥中有气泡夹杂。
（2）沉降比泥层高，上清液浑浊。
（3）镜检污泥絮体较小，菌胶团内部分泌出很多粘性较高的糖类物质。
引发非丝状菌污泥膨胀的原因:（1）营养比失衡，造成活性污泥中菌胶团内部活性降低。
（2）有毒物质混入，造成菌胶团结构瓦解。
（3）大量无机不溶物混入系统，也容易诱发非丝状菌污泥膨胀。
应对措施:（1）检测原水氮磷含量，对于缺少的微量元素按照COD:N:P=100:5:1进行补充，或者补充生活污水量。
（2）补充新的活性污泥，对系统进行闷曝。
（3）查找原水是否存在有毒物质混入。
若长期存在有毒物质过去，需增加高级氧化工艺。
浅谈因丝状菌大量繁殖而引起的污泥膨胀
在溶 解氧 方面 ， 必 须控制 在曝 气池 出 口值 不低于 ３ ． ０ ｍ 曝气池 首端保证 不低 于 １ ． ０ ｍ ｇ ／ Ｌ的溶解氧 值 。如 果首湍 曝气量
可以通过 利用 降低进水 流量和减 少活性 污泥 回 及 时通过调 整溶 解氧 、 Ｆ ／ Ｍ值、 平衡 营养物质 、 引入 惰性 物质和 不能 有效满 足 ， 流量 的方法来 满足 。可以检 测 一下在 沉淀池 各断 面溶解氧 值 ， 提高ｐ Ｈ值等 方法来进 行有 效的预防和解 决
低于 ０ ． ５ ｍｇ ／ Ｌ ， 我们就应 该保证沉淀 池内的活性污 泥能够在较 短 的停 留时 间内 回流 到曝 气池 ， 以免丝 状菌在 此部位 发生环境 优 势 增值 。控 制这 一 点 ， 还 是 需要 在 回流 污 泥 量上 面 进行 有 效
长 。在营 养剂 投加 时 ， 务 必要做 到 均匀连 续投 加 ， 投 加 点 般
关键词 ： 丝状 菌 ； 污泥膨胀 ； 对策 污 泥膨 胀总体 上 可以 分为 丝状 菌膨 胀和 非 丝状 菌膨胀 两 类 。丝 状菌 膨胀 是活 性污 泥絮 体 中的丝 状菌 过度 繁殖 而导 以此 判断 停 留在沉 淀池 内的活性 污 泥溶 解氧状 态 。如果 检 测
致 的 污 泥膨 胀 ， 非 丝状 菌膨 胀 是 菌胶 团 细菌 本 身生 理 活动 异 调整 。 常、 黏性 物 质大量 产生 导致 的污 泥膨 胀” 。在发 生污 泥膨 胀 的 ２ ． ２ Ｆ ／ Ｍ的有效控 制 污水处 理厂 约 ９ ０ ％以上 属于丝状 菌性污 泥膨胀 。本文 主要针 Ｆ ／ Ｍ值在 丝状 菌 问题 上 ， 所 起到 的负面 作 用是一 个缓 慢的 对 丝 状 菌膨 胀 提 出一 些解 决 方 法 。 过程 ， 也就是 说 由于 Ｆ ／ Ｍ问题 所导 致丝状 菌的膨 胀是 不能 在短 在 正常 环境 中 ， 菌胶 团的生长 速 率大 于丝 状菌 ， 不会 出现 时 间完成 的 ， 通 常在 ３ 个 月以上才 有可能 。鉴于此 ， 因为 Ｆ ／ Ｍ值 丝状 菌过度繁 殖的现 象 ， 但如果 活性污 泥环境 条件发生 不利 变 导 致的 丝状 菌膨胀 ， 调 控方法 也就是 让偏 离正常 值的 Ｆ ／ Ｍ回 归 化， 丝 状 菌因 为其表 面积 较大 、 抵抗 环境 变化 的能 力比 菌胶 团 到正 常 的控制 范 围之 内 ， 通 常 最佳 的 Ｆ ／ Ｍ值在 ０ ． １ ５左右 ， 低于 细 菌强 ， 丝 状 菌的数 量就 有可 能超过 菌胶 团细菌 ， 从 而导 致 丝 ０ ． ０ ５ 的情 况 是尽 量要 避 免的 。在 实 际中 系统 经常 碰到 进 水负 状菌污 泥膨胀 。 荷过低的情 况， 似乎 觉得 Ｆ ／ Ｍ值过 低很难避免 。其 实 ， 通过评判 正 常运 行时活性 污泥沉 降性 能 良好 ， 含水率一 般在 ９ ９ ％左 系统运 行概况后 会发现 ， 活性污 泥系统低 负荷运 行除进水 底物 右， 当发 生污 泥膨胀变 质的时候 ， 活性污 泥就 不容 易发生 沉淀 ， 盲 目提 高活性 污泥浓 度也是 一个很 重要的 特 别是 丝状 菌膨胀发 生时 ， 其含 水率会 上升 ， 体积 发生膨胀 ， 污 浓度过 低的原 因外 ， 原 因。为此 ， 通 过主 动 降低 活性 污泥 浓度 的方法 可以缓 解 Ｆ ／ Ｍ 泥结 构过度 松散 ， 密度 降低 ， 上清液 体积减 少 ， 活性污 泥颜色 发 值过低的情 况。 生变异 。 ２ ． ３ 营养剂不 合理投加控制 发生污 泥膨 胀后 ， 二 沉池 出水 ｓ Ｓ 将会 大幅 度增加 ， 同时 出 菌 胶 团 的生长 相 对 于 丝状 菌 来说 ， 其 对 营养 平 衡 要 求 更 水的Ｃ ＯＤ和 Ｂ Ｏ Ｄ 也超 标 。污 泥持续 流失会 使曝气池 内的微 生 高 ， 所 以 更需 要 协调 各种 营养 的 平衡 来 保证 菌 胶 团 的正 常生 物数 量减少 ， 导 致整个 系统处理 能 力下 降… ， 严重时将 导致 工艺 无法运 行 。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌引起污泥膨胀是在污泥膨胀诱因诱发下导致丝状菌在同菌胶团的竞争中能够强势增长造成。
目前可辨识的丝状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，将各个絮体连接，形成丝状菌和絮体网；第二类是具有更开放 ( 或扩散 ) 的结构，由细菌沿丝状菌凝聚，形成细长的絮体。
丝状菌在解释丝状污泥膨胀现象上，有多种解释方法：1、 (A/V) 假说。
当混合液中基质受到限制或控制时，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，丝状菌能够大量繁殖，占据主导地位，最终导致污泥膨胀。
2、选择性理论。
该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生长速率和饱和常数分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。
丝状菌具有低的最大生长速率和饱和常数，在低基质浓度、DO值时具有较高的生长速率，而菌胶团则刚好相反。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌3、饥饿假说。
该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的丝状菌，在低基质浓度下，基质浓度小于某值时，第二类微生物将占优势；当基质浓度大于该值时，只要溶解氧的传递不是限制因素，第一类微生物将占优势；在高基质低溶解氧情况下，第三类微生物将占优势。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌污泥膨胀4、积累 / 再生 (AC/RG) 假说。
在高负荷条件下，菌胶团微生物累积有机基质的能力强，丝状菌较差。
但此时微生物受溶解氧限制和控制，由于丝状菌需氧较少，完成积累 / 再生的循环较快，生长较快，形成污泥膨胀。
丝状菌污泥膨胀
丝状菌污泥膨胀这篇文章介绍了活性污泥中长期存在的污泥膨胀问题。
虽然污泥膨胀是由一些特定的菌类引起的，但是到目前为止尚未研究出一种统一的解决污泥膨胀的方法。
一些污泥膨胀理论被提出，基于这些理论一些专家和学者将其应用于污泥膨胀的控制与防治，但是污泥膨胀仍然是一个开放的问题。
活性污泥法污水处理方法是最常用的污水处理技术，其处理过程包括两个阶段：1生化处理阶段（生化反应池）；2物理沉降阶段（二沉池）。
在第一阶段，污水中的有机碳、氨氮、磷等通过活性污泥降解并除去。
活性污泥拥有巨大的生物群——细菌、真菌、原生动物、复细胞动物、藻类等，而在这些生物群中，95%的菌类对污水处理过程起到关键的作用。
因此，在污水处理过程中，保证这些菌类的活性条件关系到污水处理过程中有机物和营养物质的去除。
同时，二沉池中好的分离和和沉降特性是保证最终出水水质的必要条件。
在活性污泥中由延长的丝状菌所引起的体积膨胀问题可以处理变小。
尽管很多研究表明污泥膨胀在污水处理操作过程中是一个持续的问题，但这是由几个因素共同引起的。
由于在纯培养基中无法直接得到丝状菌，这限制了对有机物的详细研究。
无法找到通用的污泥膨胀处理方法的问题之一是污泥膨胀的原因至今还没有统一的认识。
现在占优势的研究方法是通过研究丝状菌的特性，从细菌的新陈代谢特征的角度去分析污泥膨胀，从而避免污泥膨胀的方式；另一种方法是通过研究生物种群的形态特征，从而获得污泥膨胀的控制，该方法不需要对特定的细菌种类特征进行研究。
但是实际上这两种方法可以有效的结合，以达到更好的防治和控制污泥膨胀的效果。
研究全部的活性污泥系统的历史和发展不是我们最初的目标，我们在这里只强调一些重要的历史事实，它们能够促进对污泥膨胀问题的理解。
解决污泥膨胀问题首先使用的是半连续系统，后来为了改善其沉降性能，逐渐转变为连续沉降系统，通过添加二沉池和固体回收，模式转变为连续氧化沟，此模式有了更好的沉降性能。
是否存在一个普遍机制能够解释丝状菌的生长和它们种类的识别以及它们的生理学，动力学以便于可以有更好的策略可以控制污泥膨胀？从微生物种群和丝状细菌来找膨胀发生原因，下一步是找到丝状菌的生理性能和可操作环境之间的关系。
污泥膨胀的概念及其解决办法
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。
生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理分析
丝状菌膨胀成因及对策
活性污泥的甄别和培养量污泥的甄别1 膨胀污泥通过测定污泥体积指数SVI可以了解活性污泥沉降絮凝的性能;一般规定污泥沉降体积指数在200ml/g以上;而且筒内污泥层的浓度从5mg/L起变为压密相的污泥称为膨胀污泥;一种是由丝状菌引起的;另一种是非丝状菌引起的..2 上升污泥在30min沉降实验的测定时间内;沉降良好但数小时内污泥又上升;如果用棒搅拌对上升污泥加以破坏立即再沉淀..这种现象是由已进行硝化反应的污泥混合液进入沉淀池后产生反硝化作用;并在反硝化过程中产生的氮气附着在泥上而使其上浮引起的..3 腐化污泥有时候;虽然没有发生硝化和反硝化过程;但沉淀下去的污泥再次上浮..这种现象是因为已经沉淀的污泥变成厌氧状态;并产生硫化氢;二氧化碳和甲烷、氢气等气体;结果这些气体将污泥推向表层而发生的..4 解絮污泥对混合液进行沉淀时;虽然大部分污泥容易容易沉淀下去;但上清液中仍然有一种能使水混浊的物质..这种现象可以认为是由于毒物的混入、温度急剧变化、废水pH值突变等的冲击引起的;使污泥絮体解絮..通过减少污泥回流量能使解絮现象得到某种的控制..5 污泥发黑这种情况是DO过低;有机物厌氧分解释放H2S;其与Fe生成FeS引起的..可以增加回流量或增加曝气量..6 污泥变白生物镜检会发现丝状菌或固着型纤毛虫大量繁殖;如果进水pH过低;曝气池pH小于6引起的丝状菌大量生成;只要提高进水pH就能改善..7 过渡曝气污泥由于曝气使细小的气泡粘附于活性污泥絮体上而引起的一种现象..上浮的污泥经过几分钟后与气泡分离而再次沉淀下来..活性污泥的培养所谓活性污泥的培养;就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件;包括营养物质、溶解氧、适宜的温度和碱度等;在这种情况下;经过一段时间;就会有活性污泥形成;并最后达到处理废水所需要的污泥浓度..对于城市污水;菌种和营养物质都存在;可以直接用城市污水进行培养..首先将污水经过粗格栅;细格栅;沉砂池等预处理设施后引入生化处理池..在生化池中给以合适的溶解氧和酸碱度;在温暖季节;先使曝气池充满生活污水;闷曝即曝气而不进水数小时后即可连续进水..进水量从小到大逐渐增加;连续运行数天后就会出现絮状物..培养期间;由于污泥尚未大量形成;污泥浓度较低;故应控制曝气量;使之大大低于正常运转的曝气量..活性污泥的生物组成活性污泥中的生物十分复杂;我们可以借助显微镜观察活性污泥微生物的状况来判断废水处理的运行情况..活性污泥的微生物主要由细菌组成;其数量可占微生物总质量的90％～95％左右;细菌主要由菌胶团丝状细菌;它们构成活性污泥的骨架..微型动物附着生长于其上或遨游于其间..细菌、原生动物与其他的微生物叫上废水中的悬浮物等类杂质混合在一起;形成了具有很强吸附分解有机物能力的絮状体——活性污泥..细菌——细菌在活性污泥中起主导作用;有多种细菌存在;主要的优势细菌有：产碱菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、假单胞菌属、动胶菌属和球衣菌属等..在活性污泥中;细菌大多以菌胶团的形式存在;呈游状态的较少..菌胶团是由细菌分泌的胞外聚合物将细菌包裹在内的黏性团块;使细菌具有抵御外界不利因素的能力和抵抗其他细菌吞噬的作用;也赋予了活性污泥凝聚和沉淀的性能..原生动物——大多数原生动物生活在絮凝体中和细菌一起在污水净化中起主要作用;表示处理过程良好的指示性生物由三大类：纤毛虫类、鞭毛虫类和肉足类..此外还有真菌类和后生动物;它们在活性污泥中都不占优势..活性污泥法运行中污泥膨胀与对策污泥膨胀的表现：污泥膨胀时SVI值异常升高;出水SS值大幅增高;也导致BOD5和COD超标..污泥膨胀的原因活性污泥所处的环境发生了不利的变化;丝状菌的过度繁殖..正常的活性污泥中都含有一定丝状菌;它是形成活性污泥絮体的骨架材料..活性污泥中丝状菌数量太少或没有;则不能形成大的絮凝体;沉降性能不好；丝状菌过度繁殖则形成丝状菌污泥膨胀..在正常情况下;菌胶团的生长速率大于丝状菌的生长速率;不会出现丝状菌的过度繁殖；但在恶劣环境中;丝状菌由于其表面积较大;抵抗恶劣环境的能力比菌胶团细菌强;其数量会超过菌胶团细菌;从而过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀..恶劣环境指水质、环境因素及运转条件的指标偏高偏低..另一个原因是菌胶团生理活动异常;导致活性污泥沉降性能的恶化是进水中含有大量的溶解性有机物;使污泥负荷太高;缺乏N、P或DO不足;细菌会向体外分泌过量的多糖类物质;这些物质含有很多氢氧基而具有亲水性;使泥水结合率高达400％;呈黏性的凝胶状;使活性污泥在沉淀阶段不能有效进行泥水分离..污泥膨胀的控制措施1 加入絮凝剂;增强活性污泥的絮凝性能;加速泥水分离;但投加量不能太多;否则可能破坏微生物的生物活性..2 向生化池中投加杀菌剂;投加量由小到大;并随时观察微生物相和测定SVI值;当发现SVI值低于最大允许值时应立即停止投加..3 在生化池入口投加粘泥、消石灰、消化泥;提高活性污泥的沉降性能和密实性..4 使进入生化池污水处于新鲜状态;采取预曝气措施;同时起到吹脱硫化氢等有害气体的作用;提高进水的pH值..5 加大曝气强度;提高混合液DO浓度;防治局部缺氧和厌氧..6 补充N、P等营养;保持系统的C、N、P等营养的平衡..7 在生化池前增设生物选择器..其作用是防治生化池内丝状菌过度繁殖..。
污泥膨胀，一场丝状菌与菌胶团的较量
污泥膨胀，⼀场丝状菌与菌胶团的较量前⼏天⼜听群友说⾃⼰运⾏的⼚⼦污泥出了问题，⽕急⽕燎的在群⾥征集修理污泥膨胀的办法。
鉴于很多朋友都遇到过这个⿇烦，我今天就来为⼤家科普下污泥膨胀的知识以及解决污泥膨胀的好办法。
其实污泥膨胀也不是什么⼤问题，但确实是很常见⽽且⼜棘⼿的问题。
在美国60%､德国50%､意⼤利50%的污⽔处理⼚存在污泥膨胀问题，我⼤天朝也不例外。
绝⼤多数采⽤活性污泥法⼯艺的污⽔处理⼚都不同程度地存在污泥膨胀现象。
当然也别天真的以为污泥膨胀只存在于活性污泥法中，这货也伴随着活性污泥法的演变延续到了其他的⼯艺当中。
遇上污泥膨胀处理不好的话后果也是相当严重的，先不说⾟苦培养的污泥流失啦、BOD去除率降低啦、出⽔悬浮物、COD、氨氮超标啦，更为严重的可能导致整个污⽔处理系统瘫痪····作为⼀个爱国守法的良民，是绝对不会允许超标这种事情发⽣的！遇到污泥膨胀的⿇烦，⼤家先不要慌，不要逃避，要去勇敢的去碰触它，了解它，才能解决它。
两⼤门阀之间的较量很简单，⼤家平时看到的活性污泥突然体积增⼤，结构松散不密实，浮在⼆沉池的表⾯，不能正常沉淀的现象就是污泥膨胀了。
此时SVI>200mL/g（SVI=活性污泥体积/混合液悬浮固体浓度(MLSS)）并且继续上升，⽽正常的活性污泥SVI为50~150mL/g。
不过光知道污泥膨胀是什么怎么⾏？我们还要知其然，知其所以然。
那么污泥膨胀是由什么原因引起的呢？这就不得不提起活性污泥系统的两⼤门阀——丝状菌和活性菌胶团了。
丝状菌作为活性污泥的⾻架，本来是和万千细菌所组成的菌胶团系统相互制衡，和平共处的，并且⼆者都兢兢业业的为⽔处理事业效劳。
但是有⼀天，在你毫⽆察觉的情况下丝状菌默默地⿊化了。
丝状菌过度繁殖之后势⼒明显变得强⼤起来，实⼒碾压活性菌胶团。
当两家处于你强我弱的态势时，活性污泥这个平衡的系统遭到破坏，就导致了污泥膨胀。
关于丝状菌膨胀，最通俗、最易懂解读版来了！
关于丝状菌膨胀，最通俗、最易懂解读版来了！活性污泥外观上看起来就像一潭浑浊的泥浆，而实际上里面大有文章，微观的活性污泥内部是一个微型的微生物社会，里面生存着多样的微生物菌群。
其中有一类独特的菌种——丝状菌。
活性污泥的微观世界就好比一幢幢连在一起的楼房，其中的基本单元是菌胶团，相当于楼房中的房间，而把一间间房堆叠起来的骨架就是丝状菌，相当于楼房中的钢砼结构，如此，活性污泥可充分地与污水接触。
01丝状菌膨胀的原因在良好的运行状态下，菌胶团和丝状菌二者会保持适宜的配比，如果丝状菌太少，则菌胶团如一盘散沙，形不成大的絮体，且沉降性能差；如果丝状菌过度繁殖，就会出现让所有运维工程师头疼的问题——丝状菌膨胀。
需要强调的是丝状菌本身是一类菌种，这类菌体格庞大且抵抗环境变化能力较强，是妥妥的菌中强者，而问题就出现在这种优势上。
因为正常情况下，菌胶团的生长繁殖远大于丝状菌，而一旦环境发生变化，尤其是对丝状菌有利的变化，丝状菌就会疯长、膨胀。
工程应用中，几乎所有的导致丝状菌膨胀的原因都可以归到这个基本逻辑上，而大的方面可以归结为两类，具体如下：一、生存物资的不足跟人一样，能体现出强者生存优越性的，首先就是生存物资不足的情况，即吃不饱、吃不好的处境。
1、碳源不足碳源对于微生物就相当于米饭、面包对于人，好氧池碳源不足的时候，就好比人类社会闹饥荒的年代；这种情况下，能“抢”到更多米饭、面包的人才能能生存下来。
微生物社会也是一样的道理，而丝状菌则是更能抢到碳源的那一类，原因在于其独特的“丝状”体型更利于抢到更多的碳源。
所以，在有机负荷偏低、长期低负荷运行的情况下容易出现丝状菌膨胀问题。
2、营养不足或失衡前面我们知道了，微生物跟人一样，需要在适宜的营养状态下才能存活，比如，最基本的N、P等元素，而且这些营养要保持一定的比例。
微生物社会的营养不足或者失衡就好比人类社会处在了贫穷年代，只有更能“抢”的人才享受有营养的生活，才能获得更好。
丝状菌引起污泥膨胀原因及控制方法全套
丝状菌引起污泥膨胀原因及控制方法全套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。
污泥膨胀分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。
今天，我们就来讲一讲丝状菌膨胀的原因及控制措施。
丝状菌1、丝状菌污泥膨胀的原因1.1进水水质1.1.1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。
1.1.2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。
止匕外，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。
1.1.3硫化物含量高正常的活性污泥中硫代谢丝状菌含量不多，若污水中硫化物含量偏高（这种情况多存在于工业废水中），容易引起诸如硫化菌、贝氏硫化菌等硫代谢丝状菌的过量增殖，致使引发污泥膨胀。
1.1.4进水波动进水波动是指进入活性污泥反应器的原水在流量以及有机物浓度、种类方面的改变。
如果曝气池中有机物浓度突然增加，就会因微生物呼吸迅速致使溶解氧含量降低，此时丝状菌在争夺氧中占优，大量繁殖，引起污泥膨胀。
1.2反应器环境1.2.1温度反应器底物中每种细菌都有自己的最适宜生长温度，在最适宜生长温度下，其繁殖旺盛，竞争力强。
如果温度较低，污水中微生物代谢速度较慢，会积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值增高，从而可能会引起污泥膨胀。
污泥膨胀之丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀的原因
污泥膨胀之丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀的原因所属行业: 水处理关键词：污泥膨胀活性污泥曝气池污泥膨胀是活性污泥工艺中常见的一种异常现象，是指活性污泥由于某种因素的改变，沉降性能恶化，污泥随二沉池出水流失。
发生污泥膨胀以后，流失的污泥会使出水SS超标，如不采取控制措施，污泥继续流失会使曝气池的微生物量锐减，不能满足氧化分解污染物质的需要。
活性污泥的SVI值在100左右时，其沉降性能最佳。
当SVI值超过150时，预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态，应立即采取控制措施。
污泥膨胀总体上可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。
丝状菌膨胀是活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖而导致的污泥膨胀，非丝状菌膨胀是指菌胶团的细菌本身生理活动异常，导致的污泥膨胀。
丝状菌膨胀的成因有哪些?正常的活性污泥中都含有一定量的丝状菌，它是形成活性污泥絮体的骨架材料。
如果活性污泥中丝状菌数量太少，则形不成大的絮状体，沉降性能不好;如果丝状菌过度繁殖，则形成丝状菌污泥膨胀。
在正常的环境中，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现象。
但如果活性污泥环境条件发生不利变化，丝状菌因其表面积较大，抵抗环境变化能力较强，丝状菌的数量就有可能异常增多，从而导致丝状菌污泥膨胀。
丝状菌膨胀的成因有哪些?引起活性污泥中丝状菌膨胀的环境条件有：(1)进水中有机物质太少，曝气池内F/M低，导致微生物食料不足。
(2)进水中氮、磷等营养物质不足。
(3)pH值偏低，不利于微生物生长。
(4)曝气池混合液内溶解氧太低，不能满足微生物需要。
(5)进水水质或水量波动太大，对微生物造成冲击。
(6)进人曝气池的污水因“腐化”产生出较多的H2S(超过1-2mg/L)时，还会导致丝状硫黄菌的过量繁殖，使丝硫黄菌污泥膨胀。
(7)丝状菌大量繁殖的适宜温度在25-30℃，因而夏季易发生丝状菌污泥膨胀。
非丝状菌膨胀的成因有哪些?非丝状菌膨胀是由于菌胶团细菌本身生理活动异常，导致活性污泥沉降性能恶化。
污泥膨胀
4.3 工艺运行控制 4．3．1 增加溶解氧 许多研究表明溶解氧低时容易发生由浮游球衣菌和硫细菌引起的污泥膨胀。 Jenkins [14] 曾研究发 现在 SND 工艺中单级 CTSR 结构和低溶解氧环境是造成污泥膨胀的潜在因素。所以对污泥上覆的现象， 可以通过增加曝气量减少进水来进行控制。 4．3．2 调整污泥负荷 曝气池的污泥负荷较高时会发生污泥膨胀，郑俊 [15] 在早期研究得出：活性污泥的 SVI 值与污泥负 荷值密切相关。 但实践表明，这样的结论并不是完全正确的。 影响污泥的丝状膨胀的最主要原因是 水质而不是污泥负荷， 对于某些污水，不论污泥负荷较高或者较低都会发生污泥丝状膨胀；对另一些 污水则相反。 有研究 [12] 显示低 F/M 会引起污泥膨胀。 4．3．3 温度 构成活性污泥的各种细菌最适生长温度在 30℃ 左右。 菌胶团细菌如动胶菌属最适生长温度范围是 28~30℃ ， 低于10℃ 生长缓慢， 高于 45℃ 不生长。 浮游球衣（ Sphaerotilusnatans ）最适温 度范围在 25~30℃ 间，生长温度在 15~37℃ 间。因此水温低于 15℃ 一般不会引起污泥膨胀。 4．3．4 控制 pH 值 在活性污泥法运行中， 为了使活性污泥正常发育及生长，曝气池的 pH 值应保持在 6.5~8.0 范围内。 国内外研究报道，混合液的 pH 值低于 6.0 ，有利于丝状菌的生长，而菌胶团的生长受到抑制。 pH 值降至 4.5 时，真菌将完全占优势，原生动物大部分消失，严重影响污泥的沉降分离和出水水质。 pH值超过 11 ，活性污泥即会破坏，处理效果明显下降。 4．3．4 工艺方法选择 完全混合式的工艺方法比传统的推流式较易发生污泥膨胀，而间歇运行的曝气池最不容易发生污泥膨 胀；不设初沉池（设沉砂池）的活性污泥法， SIV 值较低，不容易发生污泥膨胀；叶轮式机械曝气与 鼓风曝气相比，易于发生丝状菌性膨胀；射流曝气的供氧方式可以有效地克服浮球衣细菌引起的膨胀。 Jenkins曾研究发现在SND 工艺中单级 CTSR 结构会导致污泥膨胀。 黄林等 [16] 发现在循环式曝气 下的污泥沉降性比恒定速率下的污泥沉降性能好。
污泥丝状菌的成因及相关理论
污泥丝状菌的成因及相关理论（一）．污泥膨胀的成因活性污泥膨胀的诱因很多，从目前已有的研究成果来看，可归纳如下：（1）废水水质成分1．有机物类型1）废水中碳源有机物含量多且以糖类为主时，容易产生污泥膨胀。
2）废水中可溶性有机物含量多和悬浮物固体含量低时也易于发生污泥膨胀。
3）废水中含有有毒物质和重金属时也会诱发污泥膨胀。
2．氮和磷营养物质的缺乏也会诱发污泥膨胀。
为了进行正常生长，繁殖，活性污泥微生物除了需要碳源外，还需要氮和磷等营养物质。
氮，磷和碳之间应该有适当的比例，一般经验提出的比例通常是BOD：N：P=100：5：1。
当废水中的氮和磷含量不足时容易产生污泥膨胀。
在活性污泥中丝状菌的比表面积相对其他微生物来说要大些，易于获取底物，仍能正常代谢活动生长繁殖。
而活性污泥中的其他微生物，由于氮和磷得不到满足，以至逐渐衰退，由于菌胶团细菌和丝状菌的比例失衡，发生了丝状菌污泥膨胀。
另外，当废水中的氮和磷含量不足，相对而言就是碳源较多，在这种情况下，如果糖类物质较多，代谢产物多糖类高粘性物质增加，使得活性污泥也易于发生非丝状菌污泥膨胀。
3.微量金属元素的缺乏也会诱发污泥膨胀。
4.废水中硫化氢含量高也会发生污泥膨胀。
（2）水温温度是影响微生物生长与生存的重要因素之一，每种微生物都有各自的适宜生长温度。
如球衣菌的适宜生长温度在30度左右，在15度以下生长不良。
（3）溶解氧曝气池中若DO浓度太低则容易发生污泥膨胀。
再低DO 条件下大部分好氧菌几乎不能继续生长繁殖时，丝状菌虽然是好氧菌，但因其具有较长的菌丝，比表面积大，在低DO 的条件下比菌胶团细菌更易得到DO进行繁殖生长，（丝状菌对DO的亲和力约为菌胶团细菌的3.7倍），故在低氧环境中它们仍可在竞争中取得优势，从而使得丝状菌性污泥膨胀易于发生。
而且即使保持在相当时间的厌氧状态下，丝状菌也不会失去活力，一旦恢复好氧状态，他们就会重新生长繁殖。
（4）PH值为了使活性污泥正常发育，生长，曝气池混合液的PH 值应保持6.5-8.5范围内，国内外研究报道，曝气池混合液的PH值低于6.0，有利于丝状菌的生长，而菌胶团细菌的生长则受到抑制。
污泥膨胀情况分析介绍
污泥膨胀情况分析污泥膨胀（sludgebulking）指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。
基本上各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。
针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。
主要特征污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到百分之九十，SVI（SVI=混合液（1L）30min静沉后形成的活性污泥容积（mL）/混合液（1L）中悬浮固体干重（g）. SVI能够更好地评价活性污泥的凝聚性能和沉淀性能，其值过低，说明粒径细小、密实，但无机成分较多；过高又说明污泥沉降性能不好,将要或已经发生污泥膨胀。
SVI值一般介于50~150 mL/g之间。
一般情况下,SVI150 mL/g污泥沉降性能差。
故SVI=150 mL/g常被作为污泥是否膨胀的界限。
）达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。
污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。
类别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，在胞外积贮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，微生物便由于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转化为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，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能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。
非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重。
丝状菌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，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。
丝状菌膨胀的原因分析
丝状菌膨胀的原因分析活性污泥膨胀是生化系统经常能够遇到的一种情况。
一旦膨胀发生，需要尽快分析原因，并采取应对措施。
今天，我们就来讲一讲丝状菌膨胀的原因。
正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右，但活性污泥发生变质的时候，活性污泥就不容易发生沉淀，特别是丝状菌膨胀发生时，其含水率会上升，体积发生膨胀，上清液体积减少，活性污泥颜色发生异变，通常就可以确认活性污泥教状菌膨胀存在的状态了。
通过SVI值确实认，我们能够比较直观的对活性污泥的膨胀程度开展量化。
活性污泥的膨胀主要是由于大量丝状菌在活性污泥内繁殖，使活性污泥过度松散，密度降低所致。
另外，实践中我们发现，真菌的繁殖也会导致活性污泥膨胀的发生。
接下来就丝状菌膨胀的基本原因开展说明。
1. 活性污泥接种感染丝状菌由于活性污泥中的丝状菌和菌胶团对各种环境要求区别不大，导致滋生丝状菌后很难在活性污泥内得到去除。
为此在接种活性污泥开展培养的时候一定要注意，不要将已经发生丝状菌膨胀的活性污泥作为接种污泥，以免给后续的活性污泥系统带来不必要的麻烦。
2. 进水水质成分影响就进水水质成分影响方面，我们平时注意的不是太多，但是对多个易爆发丝状菌膨胀的污水、废水处理工厂开展调查后发现，这些污水、废水往往具备一个同样的特征，就是进水成分单一，水质成分缺少必要的补充元素，通常是某种水质成分占据主导地位，而其他元素几乎不含有。
这种情况特别容易发生在工业废水中，而以居民生活污水为主的污水处理厂，此种情况少见。
3. 长期低负荷运行低负荷运行本身对正常的活性污泥菌胶团而言是不利的，特别是因为低负荷运行导致活性污泥发生老化的时候。
由于活性污泥的解体会导致活性污泥系统处于一个相对生长繁殖受抑制的阶段。
而在活性污泥中滋生下来的丝状菌却对低负荷运行具有较好的耐受能力，主要原因是丝状菌体可以直接利用体表来摄取有机物，并作为其能量来源，且丝状菌的比表面巨大，其吸收污水、废水中有机物的能力高于均菌胶团。
污泥膨胀原因分析及解决办法
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。
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丝状菌污泥膨胀理论分析早期控制丝状菌污泥膨胀(简称污泥膨胀)的主要手段是投加药剂杀死丝状菌，或投加混凝剂和助凝剂以增加污泥絮体的比重［1］，但这些方法往往无法彻底解决污泥膨胀问题，相反地可能会带来出水水质恶化的不良后果。
其后人们逐渐认识到，活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌构成一个共生的微生物生态体系，在这种共生关系中，丝状菌是不可缺少的重要微生物，对于高效、稳定地净化污水起着重要作用，并逐渐地从简单杀死丝状菌过渡到利用曝气池中的生长环境调整丝状菌的比例，从而达到控制污泥膨胀的发生即进入环境调控阶段。
环境调控概念的使用是人们在污泥膨胀控制技术和实践上的一大进步，其主要出发点是使曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌，利用生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖，将丝状菌数量控制在一个合理的范围之内，从而控制污泥膨胀的发生和发展，同时利用丝状菌的特性净化污水，稳定处理工艺。
近年来选择器理论得到充分的发展和应用就是这一概念的具体体现。
1 污泥膨胀理论的统一活性污泥是一混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。
在丝状菌与菌胶团细菌平衡生长时不会产生污泥膨胀问题，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀。
丝状菌和菌胶团细菌的生理和生化性质差异见表1。
通过近年来国内外对活性污泥膨胀问题研究进展的分析和综合，可以将引起丝状菌污泥膨胀的原因分为5种类型，即a.基质限制；b.DO限制；c.营养物缺乏；d.pH影响；e.H2S影响［2］。
1.1 广义Monod方程丝状菌与菌胶团细菌竞争的数学模型遵循多种基质限制的广义Monod方程，即Monod McGee方程［1］：μ＝μmax(S1／K1+S1)(S2／K2+S2)…(Sn／Kn+Sn) (1)式中μmax——最大生长速率，d-1Ki——第i种基质亲和力，mg/LSi——第i种基质浓度根据式(1)可知，基质限制、DO限制和营养物缺乏型的污泥膨胀问题都可用广义Monod方程来加以解释(当氮严重缺乏时的污泥膨胀不能归入这一理论，原因在于若缺乏氮，微生物便不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转变为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，影响污泥的沉降性能，从而产生高粘性膨胀，其不属于丝状菌污泥膨胀范畴)。
关于pH的影响，可在动力学方程参数的基础上，以动力学常数的乘积因子的形式进行耦合，或者单独列出其动力学方程，从而统一在广义Monod方程之下。
关于H2S的影响，文献报道引起污泥膨胀的H2S浓度很低，一般是在1～2.0 mg/L。
但通过向污水中添加H2S的试验发现，即使H2S浓度达到 50 mg/L也不会发生污泥膨胀。
事实上，一些厌氧装置虽然出水含有大量H2S，但是挥发性有机酸浓度很低时，好氧后处理也不发生污泥膨胀；当挥发性有机酸达到一定浓度时需引起注意，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［3］，引起氧的限制型膨胀，这是造成污泥膨胀的根本原因。
而H2S的出现是污水厌氧发酵的一个伴随现象，也可归为DO限制型的膨胀，从而广义的Monod 动力学模型可以在一定程度上很好地统一污泥膨胀的理论。
1.2双基质Monod方程由于城市污水中N、P和其他营养元素一般不缺乏，因此在一般情况下，可只考虑碳源限制和DO限制两种情况。
这样，城市污水的丝状菌污泥膨胀问题就简化为两种主要类型，即基质限制和DO限制型。
μ＝μmax（S／KS+S）·（DO／KDO+DO）(2)式中μmax ——最大生长速率，d-1KS——基质亲和力，mg/LKDO——DO亲和力，mg/L2 污泥膨胀数学模型的研究为了简化系统模型，假设：①活性污泥由两大类微生物群组成，即丝状菌和菌胶团菌；②微生物生长主要受到碳源和DO限制；③微生物生长的动力学可用同一基本模型来描述；④曝气池是完全混合式。
模型所描述的系统如图1所示。
其中反应器1根据不同的试验目的，可以分别是选择器、曝气池等，反应器2是曝气池。
在没有选择器的系统中，回流污泥按虚线所示的途径回流。
根据以上假设及图1中的物料平衡关系，可给出选择器和曝气池中基质(碳源和DO)和微生物(菌胶团和丝状菌)的一组方程。
选择器中菌胶团菌：dX11／dt=(μ1-kd1-1/θc)X11 (3)丝状菌：dX21／dt＝(μ2-kd2-1/θc)X21(4)碳源基质：dS11／dt=Dk(S10+rS12)-(1+r)·D1S11-μ1X11/Y1-μ2X21/Y2 (5)DO：dS21／dt=-(1+r)D1S21+Kla(S2S-S21)-μ1X11/Y1-μ2X21/Y2 (6)曝气池中菌胶团菌：dX12／dt=(1+r)D2(X11-X12)+(μ1－kd1)X12 (7)dX22／dt=(1+r)D2(X21-X22)+(μ1－kd1)X22 (8)dS12／dt=(1+r)D2(S11-S12)-μ1X12/Y1-μ2X22/Y2(9)dS22／dt=(1+r)D2(S21-S22)+Kla(S2S-S22)-μ1X12/Y1-μ2X22/Y2(10)式中状态变量：Xik——污泥浓度，mg/L；其中i=1或2，1表示菌胶团菌，2表示丝状菌；k=1或2，1表示选择器，2表示曝气池Sjk——基质浓度，mg/L；其中j＝1或2，1表示碳源，2表示DOS10——碳源基质初始浓度，mg/LS2S——饱和DO浓度，mg/L操作变量：Dk——稀释率，d-1r——回流比动力学常数：kdi——衰减常数，d-1Yi——产率系数，g/gKla——传质系数，min-1；其常数见表1μi——比生长速率2.1进水负荷和曝气强度的影响从图2可见，丝状菌和菌胶团细菌的竞争优势随进水负荷而变化。
低负荷阶段［＜0.4kgCOD/(kgMLSS·d)］，DO的供应充分，出现基质限制的情况；高负荷阶段［＞1.1kgCOD/(kgMLSS·d)］，基质浓度比较高，出现DO限制的情况；而在中间负荷范围内，丝状菌与菌胶团菌处于合理的比例，系统不发生污泥膨胀。
图3表明，即使存在选择器，低负荷和高负荷阶段仍然会发生污泥膨胀，其限界值与没有选择器的系统不同。
对于高负荷系统，曝气强度大可以提高污泥膨胀发生的上限，同样低负荷系统发生膨胀的下限也降低。
对于中间负荷阶段，如果供氧不充分，丝状菌仍有可能大量繁殖并形成污泥膨胀。
对于不同的曝气强度，两种微生物竞争优势发生转变的限界值是不同的，这就是双基质动力学方程与传统的单一碳源基质限制动力学方程描述污泥膨胀现象的本质区别。
试验的结果也表明，完全混合曝气池在不同负荷下维持稳定的沉降性能所需要的DO浓度是不一样的，而不是象文献报道的维持在固定的1.0～2.0 mg/L之间［1］。
2.2进水流量和浓度变化的影响试验发现在停留时间分别为3、4、5 h时，系统的DO浓度分别为1.2、2.2、3.0 mg/L。
图4是流量和基质浓度增加1.5倍时采用计算机模拟的结果。
在稳定的流量和浓度条件下长期运行的结果是菌胶团细菌占优势，而流量或基质浓度的变化会造成丝状菌的过度生长，且丝状菌的生长不是一简单的可逆过程，会造成污泥沉降性能的改变。
上述结果是在相对高的负荷下的模拟结果，低负荷下的结论相反。
3 结论①通过分析，将丝状菌污泥膨胀概括为5种类型，即：低基质浓度、低DO、营养物(N、P)缺乏、H2S影响和pH引起的膨胀。
采用广义Monod方程可解释大部分类型的污泥膨胀问题，这在一定程度上统一了污泥膨胀理论。
由于城市污水中N、P和其他营养元素一般不缺乏，因此在一般情况下，只考虑碳源和DO限制两种情况。
②在双基质限制下，低负荷的完全混合曝气池不利于污泥沉淀性能的改善，但中、高负荷下的污泥膨胀则在完全混合曝气池中有所缓解。
对于中、高负荷系统，由于首端缺氧对污泥沉降不利，所以在推流式曝气池需采取措施避免供氧不足；反之，推流式曝气池有利于克服低负荷的污泥膨胀，即高负荷与低负荷是两种类型完全相反的污泥膨胀现象。
③对活性污泥膨胀，既要从宏观角度考虑，也要从微观角度去考虑。
就活性污泥工艺的运转条件而言，负荷、基质浓度和DO浓度的水平是宏观条件，但曝气池首端的实际负荷、基质浓度和DO浓度是更为重要的因素，后者是决定污泥膨胀的微环境，种群的动态是由其微环境中的营养物条件所决定的。
④传统的选择器仅仅考虑低基质浓度型污泥膨胀。
选择器是在完全混合或推流曝气池前加一个停留时间非常短(15 min)的小池，在选择器内利用两类细菌不同的生长速率选择性地培养和发展菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌。
在以上的理论分析和研究的基础上，可以对选择器的概念进行扩展。
广义的选择器可以包括低DO型污泥膨胀，可采用不同的选择器的形式如再生池和强化曝气池等方法，恢复菌胶团细菌的降解能力、提高供氧能力和降低负荷以控制高负荷型的污泥膨胀。
生活污水中BIOLAK工艺的运用摘要：各种资料宣传本工艺土建费用比较节约，但是个人认为任何工艺还是要遵守因地制宜的方针。
比如污水厂征地位置本来就有一个大池塘，在此基础上建造水厂可以优先考虑BIOLAK。
另外在土质条件比较差的地方尽量不要采用这种工艺，如果采用也要注意大池体的混凝土伸缩缝的优质施工和维护。
而如果加上地面沉降的影响，结果是二沉池刮泥机行走轨道变形，出现出轨现象就不好了。
天津市塘沽新河污水厂近期规模50000m3/天，主要以处理生活污水为主，进水水质：出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中二级标准。
具体出水指标为：具体工艺流程如图所示：本工艺原为德国专利，近几年国内有部分企业采用这个工艺设计，其中节约土建，方便维修等特点也确实符合宣传。
但是其中还是有一些值得斟酌的地方，本人在这里也只能算是简单罗列以期待大家共同的探讨。
对于一些比较普遍存在于各个工艺的情况这里就不作讨论，比如该工艺也逃脱不了污泥膨胀的困境。
1．一些有经验的工程师一看到这个工艺其实想到的就是氧化沟，本工艺确实有几个地方与氧化沟相似。
（1）延时曝气；（2）前端有一厌氧段；（3）整个曝气池中缺氧，好氧交替；（4）本工艺主体处理部分合建，氧化沟也可以；（5）表面曝气，不过本工艺只是形式上是表面，本质还是底层曝气。
（6）每个曝气管都可以控制气量，氧化沟的表曝机也可以通过开关控制气量；从这些方面看，就可以简单地把工艺控制按氧化沟进行，来解决因为对本工艺的不熟悉而无所适从。
2．各种资料宣传本工艺土建费用比较节约，但是个人认为任何工艺还是要遵守因地制宜的方针。
比如污水厂征地位置本来就有一个大池塘，在此基础上建造水厂可以优先考虑BIOLAK。
另外在土质条件比较差的地方尽量不要采用这种工艺，如果采用也要注意大池体的混凝土伸缩缝的优质施工和维护。