活性污泥膨胀的主要原因与对策
活性污泥膨胀的主要原因与对策
活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀, 对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。
即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型, 腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。
对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述, 给出了统一的污泥膨胀理论, 并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词：活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果, 但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。
其主要表现是:污泥结构松散, 沉淀压缩性能差;SV值增大（有时达到90 % ,SVI达到300以上）;二次沉淀池难以固液分离，导致大量污泥流失, 出水浑浊; 回流污泥浓度低, 有时还伴随大量的泡沫产生, 直接影响着整个生化系统的正常运行。
活性污泥膨胀分为二种, 一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀; 另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上, 导致其比重变轻, 引起的粘性膨胀, 属于非丝状菌型污泥膨胀。
研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。
1 活性污泥膨胀的主要原因1。
1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称, 荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群, 并制成了活性污泥丝状微生物检索表。
不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求, 表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类表2丝状茵与菌胶团细菌理化性质对比表【习-序号性质菌胶丝状菌1最大生鲜/ tax髙4 4J- 1低 3 0d' E2基质亲合力/ K f低64mg/l40mg/l3DO亲合力f K DO低0.0 027mg/l4内源代谢率岛高0 D12d- 1低0.OlOd' 15产率系如高 D.153g/g他0 139g/g6积累能力/宣高7耐讥娥能力及贮存能力髙非常低丝状菌的功能与其结构形态密切相关。
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案
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。
0472.活性污泥膨胀的防治措施
活性污泥膨胀的防治措施所谓活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻，体积膨大，沉降性能恶化，在二沉池内不能正常沉池下来，污泥指数异常增高达400以上。
活性污泥膨胀，根据诱因可分为：因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀。
前者为易发与多发性膨胀，导致产生丝状菌性污泥膨胀的细菌主要有：球衣菌属，假单胞菌属，黄杆菌属，酶菌属。
污泥膨胀的对策，当在活性污泥系统产生污泥膨胀现象时，可按下图所列程序对污泥膨胀的类型，诱因与性质进行调查，并采取相应的措施加以消除。
具体措施说明如下：措施A，投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌：高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害，因此，在使用氯时一定要按投加量的允许范围合理投加。
而臭氧，过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。
措施B，改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝气池的入口处投加硫酸铝，三氯化铁，高分子混凝剂等絮凝剂。
措施C，改善，提高活性污泥的沉降性，密实性。
在曝气池的入口处投加粘土，消石灰，生污泥或消化污泥。
措施D，加大回流污泥量，通过这一措施，高粘性膨胀的致因物质，即多糖类物降低了，在多数情况下，能够解脱高粘性膨胀。
有条件的地方还可在回流污泥前进行内源呼吸期，提高了絮凝体形成细菌群摄取有机物的能力和与丝状菌竞争的能力，丝状菌性膨胀也能够得到抑制。
在曝气过程中，可以考虑加入氯，磷等营养物质，这样可以强化污泥活性。
措施E，使废水经常处于新鲜状态，防止形成厌氧状态，如有条件采取预曝气措施，使废水经常处于预曝气状态，吹脱硫化氢等有害气体，并避免贝代硫菌加以利用增殖。
措施F，加强曝气，提高混和液DO浓度，防止混和液缺氧或厌氧状态，即或是局部的或是一时的呈厌氧状态，也不利于絮体形成菌的生理活动，而有利于丝状菌的增殖。
措施G，在有利条件下，可以考虑改变水温，水温在15摄氏度以下易于发生高粘性膨胀，而丝状菌性膨胀则多发生在20摄氏度以上。
活性污泥指标及污泥膨胀处理
活性污泥法处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥。
它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心，在处理废水过程中，活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，故活性污泥中还含有分解的有机物和无机物等。
污泥中的微生物，在废水中起主要作用的是细菌和原生动物。
微生物的指示作用(1) 着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。
(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。
(2) 小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。
(3) 如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。
(4) 大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。
(5) 如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。
(6) 根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。
(7) 如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。
(8) 而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。
(9) 在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。
(10) 过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。
另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。
活性污泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。
微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。
其中，细菌和原生动物是主要的两大类。
（一）细菌细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。
它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键作用。
在活性污泥培养的初期，细菌大量游离在污水中，但随着污泥的逐步形成，逐渐集合成较大的群体，如菌胶团、丝状菌等。
活性污泥膨胀的5种处理方法
活性污泥膨胀的5种处理方法当确认活性污泥系统发生丝状菌膨胀后，首先可以通过镜检和污泥沉降比观察来判断污泥膨胀的程度；随后，通过对系统的食微比、溶解氧、进水营养盐浓度，混合液pH值、水温等运行参数的分析，判断丝状菌发生膨胀的成因，最后，采取有针对性的解决措施。
1.对于因为食微比长期偏低并由营养盐不足诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，调整食微比和补充足量的营养盐可逐步使污泥恢复正常状态。
其中食微比的调整，应以加大排泥量为主，以增加进水负荷为辅，使污泥负荷达到0.2kgBOD/kgMLSS.d以上。
在满足微生物对N、P等营养盐的需求前提下，负荷增加并达到合理的区间内，可以促进菌胶团细菌的繁殖，使其生长的速度大于丝状菌繁殖的速度，从而抑制污泥膨胀；同时，加大剩余污泥的排放，不仅能改善系统的食微比，而且可以排出大量的丝状菌，有利于在优化调整过程中，使菌胶团细菌在活性污泥的生长中占优势地位。
2.对于因为食微比长期偏低并由水温高、溶解氧偏低诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，通过调整食微比同时加大曝气量可逐步使污泥恢复正常状态。
有时由于设备的原因或水温的原因，供氧量难以大幅增加，那么食微比的调整可以采用加大排泥，从而减低曝气池污泥浓度的方式来实现。
由于污泥浓度的下降有利于降低氧的需求量，而食微比的提升则有利于氧的利用效率提高。
3.对于由于pH值偏低诱发的污泥膨胀这种情况下，往往其食微比也是不足的，如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，除了调整进水的pH值，向曝气池投加液碱外，加大排泥，提高食微比仍然是一个必要的调整手段。
4.对于污泥膨胀程度达到高度膨胀的情况上述的手段依然是有效的，但是调整周期会大幅延长，有时会长达1个月以上才会有明显效果。
5.对于污泥膨胀的程度达到极度膨胀的情况仅通过上述的工艺调整，不仅时间周期更长，还要长期忍受恶化的出水水质。
这种情况下，将系统中的膨胀污泥排空，接种新的活性污泥进行重新培菌是较为合理的选择。
氧化沟活性污泥法污泥膨胀问题分析与解决对策
氧化沟活性污泥法污泥膨胀问题分析与解决对策【摘要】氧化沟活性污泥处理法是污水处理中应用较为广泛的一项工艺，具有出水水质好，运行稳定可靠，管理简便等特点，但该法污泥膨胀问题一直是运行中困扰人们的难题之一。
本文介绍了氧化沟活性污泥污水处理厂污泥膨胀现象，分析了具体的原因，并提出了污泥膨胀解决对策，取得了令人满意的效果，其经验值得参考借鉴。
【关键词】污泥膨胀；进水水质；污泥负荷；临时措施氧化沟工艺是传统活性污泥工艺的一种变形，具有出水水质好、工艺安全可靠等特点，因此，在污水处理中得到广泛的应用。
但氧化沟活性污泥法在实际应用中也存在着一些问题，而污泥膨胀就是运行中经常发生的一个问题。
其危害就是污泥沉降性能差，终沉池出水悬浮物浓度升高，使活性污泥大量流失、曝气池内污泥浓度下降、处理能力受损，最终影响出水水质，使其无法达标排放。
因此，有必要对污泥膨胀问题进行研究，并采取相应的对策，以便于更好地将此工艺应用于污水处理中。
1.污泥膨胀成因分析活性污泥中的细菌主要有菌胶团及丝状细菌，它们构成了活性污泥的骨架.微型动物附着生长于其中或浮游于其间。
细菌、微型动物、其他微生物以及污水中悬浮物等到混杂在一起形成有很强的吸附、分解有机物的能力的絮状体活性污泥，当活性污泥中丝状真菌过度度繁殖时，出现了污泥膨胀。
它是污泥膨胀中最主要类型。
而另一种种情况是，在污水水温较低而污泥负荷较高时，微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度慢，积蓄起大量高黏性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值升高，形成污泥膨胀。
这种情况比较少见。
由丝状菌引起的污泥膨胀的主要原因有：水质方面和运行方面。
1.1水质方面原因水质组分的改变，水质腐化、营养盐缺乏、重金属等有毒物流入等都会引起污泥膨胀。
参与活性污泥处理的微生物，在其生命活动过程中，需要不断地从其周围环境的污水中吸取其所必需的营养物质，包括碳源、氨氮、无机盐类及某些生长素等，所处理的污水中必须含有充足的这些物质。
污泥膨胀现象的原因和控制措施
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。
活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策等
3、改革工艺 （1）投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状菌
投加铁盐、铝盐等混凝剂，可以通过其凝聚作用增加 活性污泥的比重。
丝状菌的比表面积大，遇到有害化学药剂时，遭受破 坏的主要是丝状菌，常用的化学药剂是氯气，投加臭氧、 过氧化氢也能起作用。 （2）采用新工艺：将活性污泥法改用生物膜法。AB、 A/O（缺氧-好氧）法、A2/O2、（缺氧-好氧-缺氧-好氧）A2/O（ 厌氧-缺氧-好氧）、SBR（序批式间歇曝气反应器）法等。
2、 处理设备负荷高，占地少
3、 对营养物的需求量少：
COD：N：P=350-500：5：1,相比而言对N、P的 需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养 盐
不4足、：运行经费经济，污泥量少。 1、处理时间长； 2、出水的有机物浓度高于好氧处理； 3、处理过程中产生臭气和有色物质 4、对温度变化和有毒物质较为敏感
1、控制溶解氧 保持曝气池内有足够的溶解氧（>2mg/L），可在曝气池
中用强化曝气、射流曝气等方法控制高负荷下的污泥膨胀。 2、控制有机负荷
有机负荷可用容积负荷表示，即单位反应器容积每日接 受的废水中有机污染物的量。污染负荷在0.2-0.3kg BOD/ kg MLSS.d(混合液污泥浓度)为宜。
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3、对C、N的竞争 营养物浓度较低时，利于丝状菌生长而且还可蓄积营养
物，更进一步抑制动胶菌的生长。
4、有机物冲击负荷的影响 如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由于
好氧生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的生 长。
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二、控制活性污泥丝状膨胀的对策 根本在于控制引起丝状细菌过度生长的环境因子。
环境工程微生物学 第二十二讲
第二篇 第三章 水环境污染控制与 治理的生态工程及微生物学原理(2)
活性污泥法中污泥膨胀的7大原因和5种控制方法
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。
污泥膨胀原因和解决办法
污泥膨胀原因与解决办法废水生物处理就是利用有关微生物得代谢过程,就是对废水中有机物进行降解或转化得过程。
微生物在降解有机物得同时其本身也得到了增殖。
污泥膨胀有两种类型,一就是山于活性污泥中大量丝状菌得繁殖而引起得污泥线状菌膨胀,1 就是山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、鼠李糖与脱氧核糖等形成得多类糖)而引起得非丝状菌性膨胀。
污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件与基质种类要求得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;⑷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)二沉池中污泥得SVI值大于200.nl/g;(2)回流污泥浓度下降;(3)二沉池中污泥层增高。
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，曲于比表面积大得丝状菌获取基质得能力要强于菌胶团，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得最大比生长速率与饱与常数,分析线状菌与菌胶团得竞争悄况；(3)饥饿假说:将活性污泥中微生物分为三类，第一类就是菌胶团细菌，第二类就是具有高基质亲与力但生长缓慢得耐饥饿丝状菌，第三类就是对溶解氧有高亲与力、对饥饿高度敏感得快速生长丝状菌；(4)存储选择理论:在底物风度得状态下，非丝状菌具有贮存底物得能力,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。
但就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得污泥膨胀假说，如果缺氧区得反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团得好氧细胞色素,进而抑制其好氧悄况下得基质利用，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打N2O,丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。
引起活性污泥膨胀的原因是什么
引起活性污泥膨胀的原因是什么?活性污泥的膨胀是指污泥的SVI值增大、结构松散、密度减小而上浮，污泥难于沉降分离，出水水质下降。
导致活性污泥膨胀的原因大致分为两类，一类是进水水质的变化；另一类则工艺运行操作不当。
（1）进水水质变化①过量的表面活性物质和油脂类化合物的进入。
当污水中含有过量的表面活性物质时，造成活性污泥中的某些成分流失而导致微生物的生长停滞或死亡。
在曝气时就会产生大量泡沫（气泡），这些气泡很容易附着在菌胶团上，使活性污泥的密度降低而上浮。
另外，当进水中含有大量油脂时，油脂就会附着在活性污泥的菌胶团表面，致使微生物缺氧而死亡，导致密度降低而上浮。
②pH值的冲击。
过高或过低的pH值会影响活性污泥微生物胞外酶及存在于细胞质和细胞壁内酶的催化作用，影响微生物对营养物质的吸收。
当进水的pH<4.0或pH>11.0时，活性污泥中微生物的活性就会受到抑制失去活性甚至死亡，导致污泥上浮现象的发生。
③ 含盐量的影响。
含盐量的不同其渗透压也不同，渗透压是影响微生物生存的重要因素之一。
溶液渗透压发生突变，也会导致微生物细胞的死亡而产生污泥上浮现象。
（2）工艺运行操作不当①丝状菌膨胀。
当进水的氮磷缺乏、pH较低、曝气量不足时，丝状菌和放线菌等微生物就会异常增长。
丝状菌会使活性污泥絮团中夹杂很多的微小气泡，降低了活性污泥的密度，导致污泥上浮。
②污泥腐化。
当曝气量过小时，活性污泥便会由于缺氧而发生腐化，在腐化的过程中产生的气体就会附着在活性污泥絮体上，使污泥密度变小而上浮。
③污泥脱氮。
当曝气量过大时，也会发生污泥上浮，因为过大的曝气量会导致高度的硝化作用，使混合液中含有较多的硝酸盐和亚硝酸盐。
进入二沉池以后，在缺氧的条件下，就会发生反硝化作用，反硝化产生的气体在上升的过程中被活性污泥所吸附，便产生了污泥上浮现象。
活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施
活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施在运行中，有时会出现异常情况，使污泥随二沉池出水流失，处理效果降低.下面介绍运行中可能出现的几种主要异常现象及其防止措施。
1、污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。
当污泥变质时，污泥就不易沉降，含水率上升，体积膨胀，澄清液减少，这种现象叫污泥膨胀.污泥膨胀主要是大量丝状菌（特别是球衣菌)在污泥内繁殖，使污泥松散、密度降低所致。
其次，真菌的繁殖也会引起污泥膨胀，也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀.活性污泥的主体是菌胶团。
与菌胶团比较，丝状菌和真菌生长时需较多的碳素，对氮、磷的要求则较低。
它们对氧的要求也和菌胶团不同，菌胶团要求较多的氧（至少0.5mg/L)才能很好地生长，而真菌和丝菌(如球衣球）在低于0.1mg/L的微氧环境中，才能较好地生长。
所以在供氧不足时，菌胶团将减少,丝状菌、真菌则大量繁殖。
对于毒物的抵抗力，丝状细菌和菌胶团也有差别,如对氯的抵抗力，丝状菌不及菌胶团。
菌胶团生长适宜的pH值范围在6-8，而真菌则在pH值等于4.5—6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加.根据上海城市污水厂经验,水温也是影响污泥膨胀的重要因素。
丝状菌在高温季节(水温在25摄氏度以上)宜于生长繁殖，可引起污泥膨胀。
因此，污水中如碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或pH值较低情况下，均易引起污泥膨胀。
此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等,也会引起污泥膨胀.排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀.由此可见,为防止污泥膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。
如缺氧、水温高等加大曝气量，或降低水温,减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等;如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时还要停止进水“闷曝”一段时间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分；如pH值过低,可投加石灰等调节pH；若污泥大量流失,可投加5-10mg/L氯化铁，促进凝聚，剌激菌胶团生长，也可投加漂白粉或液氯(按干污泥的0.3％—0。
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。
浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施
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
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。
活性污泥膨胀的成因及丝状菌污泥膨胀的控制
活性污泥膨胀的成因及丝状菌污泥膨胀的控制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。
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。
污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在我国的发生率也非常高。
基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。
污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，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。
本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。
1、污泥膨胀的原因污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。
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，也有可产生膨胀现象。
因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯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，在这里就不着重研究。
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，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。
传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制
传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制摘要:针对普曝工艺的非丝状菌膨胀问题,对比水质,分析后得出污泥膨胀由于:(1)F/M低;(2)C/N比偏低;(3)吸泥不畅;(4)有消化污泥进入曝气池。
控制方法是:控制好参数,加大排泥量,减少消化污泥进入曝气池。
本文是对包头市东河东水质净化厂传统活性污泥法污泥膨胀前后的运行状况进行分析,认为长时间低负荷运行后受到冲击,C/N值较低是导致污泥膨胀的原因,并实践得到相应的预防和控制措施。
关键词:污泥膨胀预防控制1 工艺流程工业废水和生活污水经过进水泵房(粗格栅、提升泵、细格栅)、旋流沉砂池,进入初沉池完成污水的一级处理。
经过一级处理后的污水进入曝气池进行生物处理,曝气池混合液在二沉池中进行泥水分离,生化出水进行深度处理后作为中水供电厂冷却用(深度处理为曝气生物滤池,生物滤池所产生污泥也进入该厂进水或初沉池),初沉污泥和剩余污泥的混合污泥经脱水后进行卫生填埋处理。
由于进水BOD5浓度长期偏低,而NH3-N值在50～70mg/l,C/N值远远低于理论值20∶1,导致C/N值严重失调,碳源不足,下表1就是该厂2008年1～10月份BOD5、NH3-N及C/N值情况表。
该厂单座曝气池设计进水量为1万m3,进水BOD5为200mg/l,出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS=2.86g/l,曝气池容积为3423m3,设计的污泥负荷为0.2kgBOD5/kgMLSS.d二沉池有效容积V=2122m3,直径为26m,表面负荷为0.78m3/(m2.h)。
2 污泥膨胀及原因分析传统活性污泥法稳定运行时二沉池出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS为 1.5～2g/l,污泥负荷为0.2～0.4kgBOD5/kgMLSS.d,SV30为30%左右,SVI=200～300ml/g,通过镜检发现菌胶团占主体地位且比较紧密,少量丝状菌穿插其中,有活跃的钟虫和轮虫等指示生物。
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原因分析【摘要】本文主要研究炼油化工污水处理中活性污泥膨胀的原因。
首先介绍了活性污泥膨胀的定义，然后分析了炼油化工污水处理中导致活性污泥膨胀的原因包括污水中存在的化学物质、操作条件和系统设计以及微生物群落的变化。
在对炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因进行了综合分析，并提出了应对策略建议。
通过本文的研究，可以有效帮助炼油化工企业更好地处理污水，减少活性污泥膨胀的发生，提高污水处理效率和环境友好性。
【关键词】炼油化工、污水处理、活性污泥、膨胀、原因分析、化学物质、操作条件、系统设计、微生物群落、综合分析、对策建议。
1. 引言1.1 文献背景在炼油化工行业，活性污泥处理系统被广泛应用于污水处理过程中。
活性污泥膨胀是一个常见的问题，会对系统的稳定性和效率产生负面影响。
为了更好地理解活性污泥膨胀的原因和应对措施，许多研究人员对此进行了深入的探讨。
在之前的研究中，已经有许多学者对炼油化工污水处理中活性污泥膨胀的原因进行了分析。
他们主要从污水中存在的化学物质、操作条件和系统设计以及微生物群落的变化等方面进行了研究。
通过这些研究，我们能够更清晰地了解活性污泥膨胀的机制，为解决这一问题提供了重要的参考依据。
本文旨在深入探讨炼油化工污水处理中活性污泥膨胀的原因，结合前人的研究成果，综合分析其发生的可能机制，并提出相应的对策建议，希望能够为该领域的研究和实际应用提供有益参考。
2. 正文2.1 活性污泥膨胀的定义活性污泥膨胀是指在炼油化工污水处理过程中，污水处理系统中的活性污泥颗粒发生体积膨胀的现象。
活性污泥颗粒是指在生物处理系统中，由微生物和其代谢物质组成的一种薄膜结构的颗粒物。
当活性污泥膨胀发生时，颗粒的体积会明显增大，造成处理系统的混合、曝气和沉降等部分工艺出现问题，最终影响整个污水处理系统的运行效果。
活性污泥膨胀的产生是由多种因素综合作用所致，主要包括污水中存在的化学物质、操作条件和系统设计、微生物群落的变化等。
安全管理论文之氧化沟活性污泥膨胀原因及控制措施
安全管理论文之氧化沟活性污泥膨胀原因及控制措施摘要随着我国污水处理厂的大规模建设，氧化沟工艺得到了广泛的应用。
但是近年来，氧化沟活性污泥膨胀的问题越来越引起人们的关注。
本文结合实际案例，深入分析了氧化沟活性污泥膨胀的原因以及相应的控制措施。
问题概述氧化沟是一种高效的生物处理工艺，被广泛应用于污水处理。
在氧化沟中，活性污泥是一个重要的组成部分，它被用来净化污水中的有机物。
然而，近年来，氧化沟活性污泥膨胀的问题越来越引起人们的重视。
活性污泥膨胀导致氧化沟的处理效率下降，影响排放水质，严重情况下还会导致氧化沟停工、污泥泄漏等安全事故的发生。
因此，对氧化沟活性污泥膨胀的原因及控制措施进行深入研究，具有非常重要的意义。
原因分析氧化沟活性污泥膨胀的原因是复杂的，主要涉及环境因素、操作因素、生物因素等方面。
环境因素环境因素是氧化沟活性污泥膨胀的主要诱因。
其中，水质是最为重要的因素。
当进入氧化沟的污水中的含有过多的悬浮物、草酸盐、氨氮等化学物质时，会导致氧化沟中的微生物过量生长，从而引起活性污泥膨胀。
此外，氧化沟水温过低、pH值过高或过低等环境因素也可能导致活性污泥膨胀。
操作因素操作因素是氧化沟活性污泥膨胀的另一个重要因素。
过量投加化学药剂、不当的污泥回流、制定不当的操作规程等都可能导致活性污泥膨胀。
此外，如果废水的流量突然增加，有时也会引起活性污泥膨胀。
生物因素生物因素是活性污泥膨胀的另一个重要原因。
氧化沟中的微生物群落是一个极其复杂的系统，其中不同种类的菌群之间存在着复杂的关系。
当氧化沟中的某些菌群发生异常变化时，会导致活性污泥膨胀。
此外，活性污泥中可能存在一些有害微生物，它们会竞争其它有益微生物的生存空间，退化活性污泥的效果，促进活性污泥膨胀。
控制措施针对氧化沟活性污泥膨胀的原因，需要采取相应的控制措施。
调整进水水质为保证进入氧化沟的污水水质稳定，可以选择添加净化剂，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等；对于过量的氨氮，则可以采用添加炭来吸附，以控制氧化沟中微生物生长。
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活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀,对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。
即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型,腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。
对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述,给出了统一的污泥膨胀理论,并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词：活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。
其主要表现是:污泥结构松散,沉淀压缩性能差;SV 值增大(有时达到90 % ,SVI 达到300以上) ;二次沉淀池难以固液分离,导致大量污泥流失,出水浑浊;回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫产生,直接影响着整个生化系统的正常运行。
活性污泥膨胀分为二种,一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀;另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上,导致其比重变轻,引起的粘性膨胀,属于非丝状菌型污泥膨胀。
研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。
1 活性污泥膨胀的主要原因1。
1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称,荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群,并制成了活性污泥丝状微生物检索表。
不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求,表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类型。
丝状菌的功能与其结构形态密切相关。
长丝状形态有利于其在固相上附着生长,长丝状形态比表面积大,有利于摄取低浓度底物,在底物浓度相对较低的条件下比菌胶团增殖速度快,在底物浓度较高时则比菌胶团增殖速度慢。
许多丝状菌表面具有胶质的鞘,能分泌粘液,粘液层能够保证一定的胞外酶浓度,并减少水流对细胞的冲刷丝状菌生物种类繁多、数量大,对生长环境要求低。
其生理生长特性表现为:吸附能力强、增殖速率快、耐低溶氧能力以及耐低基质浓度的能力都很强。
根据丝状菌是否易被菌胶团附着,形成污泥絮体分为结构型丝状菌和非结构型丝状菌[4 ] 。
在正常水处理工程运行条件下,具有结构丝状菌的絮体占绝对优势,非结构丝状菌因其表面含有特定的抗体不易被菌胶团附着,彼此存在拮抗关系。
因此其存在的数量很少,表2 列出了丝状菌和菌胶团的理化性质。
从表2 可以看出,正常运行情况下,菌胶团菌的最大生长速率较丝状菌高,其生长是占优势的。
如果一旦所处的环境发生了较大的有利于丝状菌增殖的变化,超过了活性污泥这个微生物群落自身的调节能力,就会导致丝状菌过度增殖触发污泥膨胀。
112 丝状菌与污泥絮体结构的关系活性污泥是一个混合培养系统,任何活性污泥系统中都存在着丝状菌。
龙腾锐等人把正常运行时活性污泥结构形态分成了四类, Ⅰ型:致密、细小,看不到丝状菌为骨架的污泥; Ⅱ型:有明显丝状骨架、呈长条形的污泥; Ⅲ型:厚实、具有网状结构的巨型污泥; Ⅳ型:有孔洞结构的巨型污泥。
污泥膨胀时其结构形态又可分为两类; Ⅴ型:结构丝状菌大量生长、从菌胶团中伸出,絮体结构松散: Ⅵ型:非结构丝状菌大量生长,不形成絮体。
正常运行时长条形污泥、网状污泥和孔洞污泥( Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型) 一般可占90 %以上。
也就是说具有良好沉降性和传质性能的菌胶团是以结构丝状菌为骨架,菌胶团附着于其上而形成的,它们是去除有机物的主要组成部分。
大量研究表明,菌胶团与结构丝状菌之间是相互依存。
结构丝状菌交织生长,菌胶团附着其上形成新生污泥,丝状菌形成了絮体骨架,为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。
而菌胶团的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走,并且由于菌胶团的包附使得结构丝状菌获得更加稳定、良好的生态条件,可见这两大类微生物在活性污泥中形成了特殊的共生体系。
113 污泥膨胀的主要原因一直以来,对于活性污泥膨胀的诱发机理有许多不同的理论。
其中比较有影响的理论有: (1) 比表面积假说。
该理论认为:丝状菌的比表面积要大大超过菌胶团微生物的比表面积。
这样当基质受限制时丝状菌生长占优势,而菌胶团微生物的生长则受到限制。
这一假说解释低基质浓度和N 、P 元素缺乏型的污泥膨胀是比较有效的。
(2) 积累/ 再生假说。
它能对高负荷条件下发生丝状菌污泥膨胀问题作较为合理的解释[ 6 ] 。
(3) Chudoba 等人在1973 年提出的选择性理论。
该理论以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物的最大生长速率和饱和常数Ks 不同,分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况,从而对污泥膨胀现象做出合理的解释[7 ] ,目前该理论已被人们广泛接受。
(4)污泥膨胀的饥饿假说。
Chiesa 等人综合不同研究者的结果,并根据污水中不可降解基质和微生物衰减系数对微生物生长速率的影响而提出。
通过对近些年来活性污泥膨胀问题国内外研究进展的分析和综合,可以将主要的活性污泥丝状菌膨胀的原因分为五种类型:即(1) 基质限制; (2) 溶解氧限制;(3) 营养物缺乏型; (4)高、低p H 冲击引起; (5) 腐败废水或高硫化氢因素等膨胀类型。
王凯军[9 ] 等人提出利用广义的Monod 方程来统一解释污泥膨胀。
认为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Monod2Mc2Gee 方程 :μ=μmax [ S1 / ( K1 + S1 ) ] [ S2 / ( K2 + S2 ) ] ⋯[ Sn / ( Kn + Sn ) ] (1)式中:μmax :最大生长速率(d - 1 ) ;Ki :第Ⅰ种基质亲和力(mg/ l) ;Si :第Ⅰ种基质。
根据动力学方程(1) 可知,基质限制、溶解氧限制和营养物缺乏型的膨胀问题其实质都是由于创造了一个更适合丝状菌增殖的环境(如低基质环境、高负荷时低DO 及低碳氮、碳磷比等) ,导致原有的菌胶团和丝状菌之间的平衡被打破,菌胶团菌的生长受到抑制,丝状菌异常增殖引起污泥膨胀。
图1 ,图2 是根据Monod 方程给出了负荷及曝气强度对菌胶团及丝状菌的影响[ 11 ] 。
另外要说明的是当氮严重缺乏时引起的膨胀不能归入这一理论。
原因在于由于氮的严重缺乏,使微生物不能充分利用碳源合成细胞物质,使得过量的碳源被转变为高度亲水型多糖类胞外贮存物,从而形成大量结合水,影响污泥沉降性能,产生了高粘性的膨胀,其类型不属于丝状菌膨胀[12 ]从图1 可见,丝状菌和菌胶团细菌的竞争优势是根据负荷而变化的。
采用如图所示的运行条件,根据负荷的不同,可划分为三个不同阶段:低负荷阶段( < 0. 4kgCOD/ kgML SS , d) 这时溶解氧的供应是充分的,出现了基质限制的情况。
高负荷阶段( > 1. 1kgCOD/ kgMLSS ,d)由于主体溶液中的基质浓度比较高,出现了溶解氧限制的情况。
在这之间是中等负荷范围, 丝状菌与絮状菌处于合理的比例,系统不发生膨胀。
以上结果解释了为什么在高、低负荷下都会发生污泥膨胀的原因。
图2 是在有选择器条件下,不同曝气条件( K1a ) 在低负荷和高负荷范围仍然会发生膨胀。
对于高负荷系统,高的曝气强度可以提高污泥膨胀发生的上限,同时降低了低负荷系统发生膨胀的下限。
从图2 可见,中等负荷阶段对于不同的曝气强度其发生污泥膨胀的上下限也会发生一定的变化,两种微生物竞争优势发生转变的界限值是不同的,就是说如果供氧不充分,丝状菌仍有可能大量繁殖导致膨胀。
实验的结果也表明,完全混合曝气池对不同负荷下,维持稳定的沉降性能,所需要的溶解氧浓度是不一样的。
并不是如文献报道维持在固定的110～210mg/ l 之间。
2 活性污泥膨胀的防治措施2.11 预防措施污泥膨胀在各种类型的活性污泥工艺中都不同程度的存在,并且一旦发生就难以控制或需要相当长的恢复时间。
一般发生只要2～3d ,而恢复正常却要3 倍泥龄以上的时间。
所以采取一些预防措施是很有必要的,也是应该在实际运行中值得重视的。
在工艺负荷的选择上应避开容易引起污泥膨胀的负荷范围;在运行过程中逐步调整运行参数或运行方式以适应不断变化的水质及水量,以创造一个适合菌胶团生长的环境,达到避免污泥膨胀的发生。
尤其在污泥膨胀发生的初始阶段,应能通过监测污泥沉降性及时发现问题、找出原因、提出解决方案,使问题在初期得到解决。
防止污泥膨胀的发生是解决污泥膨胀的最好办法。
212 活性污泥膨胀控制措施传统控制丝状菌引起的污泥膨胀的主要手段是利用丝状菌具有较大的比表面积值,采用药剂杀死丝状菌,或是投加无机或有机混凝剂或助凝剂以增加污泥絮体的比重。
但实践证明这些方法无法彻底解决污泥膨胀问题,往往一停药,膨胀还会继续发作,并且相反地会带来出水水质恶化的不良后果。
随着研究的逐步深入,人们认识到活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌形成一个共生的微生物生态体系。
在这种共生的生态体系中,丝状微生物作为污泥絮体的骨架是不可或缺的重要组成部分,对于高效、稳定地净化废水起重要作用。
人们逐渐的从简单地杀死丝状菌过渡到利用曝气池中的生长环境,调整菌胶团和丝状菌的比例,从而达到控制污泥膨胀发生的目的- 即环境调控阶段。
环境调控概念的运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,应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖,将丝状菌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。
同时利用丝状菌特性净化污水,稳定处理工艺。
近年来选择器理论得到充分发展和应用就是这一概念的具体体现。
当污泥膨胀没能在初期及时控制住,导致大面积暴发时,首先还是要查找原因,确定污泥膨胀的类型,如果是丝状菌引起的膨胀,那还要通过对各种运行条件的分析确定所属的具体膨胀类型,然后“对症下药”。
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