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。

亚硝酸与SVI有一定得正相关性。

沉淀性能&好得污泥粒径分布较广，且以球菌为主，膨胀污泥得粒径大都在10 H m 以内，污泥较为细碎。

影响污泥膨胀得因子:
1、温度
低温有利于丝状菌生长,Daigger等人发现ItTC容易导致线状菌性污泥膨胀, 而污水温度提高到22°C则不容易产生污泥膨胀现象；
5、N、P营养物质
通常认为污水中BOD5:N:P=100:5:1为微生物得适宜比例。

N、P含量不均衡得废水，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得悄况下, 山于丝状菌具有巨大得比表面积，低Ks,其对N、P等营养物质有较强得亲与力, 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,菌胶团未能有充分得N完成代谢，于就是把有机物以高亲水性得多糖胞外聚合物(EPS) 得形式贮存在胞外。

因此要降低进水C/N比。

6、微量元素
完全混合活性污泥法会助长丝状菌得过量生长,这可用痕量金属缺乏症理论分析。

由于丝状菌具有比菌胶团更大得比表面积，其在痕量金属含量不足时比后者具有更大得对痕量金属得吸附能力,从而抑制了菌胶团得生长。

7、有毒物质
当有毒工业废水进入污水厂时，活性污泥中得微生物要出现中毒现象.Novak 在对非丝状菌膨胀得研究中发现，菌胶团吸收污水中得有毒物质后，粘性物质分泌减少，生理活动出现异常，可能引起污泥膨胀。

污泥膨胀解决办法:
1、应急措施:(1)增加絮凝剂，如投加硅藻土、粘土、厌氧污泥、金属盐类、
混凝剂，如投加铁盐(氯化亚铁5~5() mg/L)、铝盐(矶上10“00 mg/L)。

(2)采用消毒氧化剂，如采用回流污泥加氯措施，投加量一般为2-10kg CIVlOOOkg干污泥，既可控制曝气池污泥膨胀也可对二级处理出水消毒，同时使控制污泥膨胀所需要得加氯量最少。

铜离子浓度在0、75mg/L时或食盐浓度为4g/L时对抑制丝状菌污泥膨
胀效果&好。

但就是此法治标不治本。

2、改变工艺
(1)设置选择器，选择器就是曝气池之前或前段设定得高有机负荷区(接触区), 为菌胶团细菌提供高浓度得可吸收得溶解底物，以提高其摄取与贮存能力，使其在与丝状菌得竞争中处于优势。

(2)此外改变反应器形式，如将完全混合曝气池改为推流式曝气池，连续进水改为间歇进水。

丝状菌儿乎都不能在完全无分子氧得环境中吸收底物，这使得通过脱氮与除磷过程而利用底物得功能菌迅速增殖，所以A/O *J A/A/O系统能有效控制丝状菌污泥膨胀。

在A2/O匸艺中，厌氧、缺氧区不利于线状菌增殖,如果在好氧段能旁流一部分进水提供碳源，则线状菌在整个系统中都处于不利状况。

(3)1：艺运行调控:山于污水腐化产生得膨胀，可以对消化污水预曝气,沉淀池中污泥应及时刮除;N、P缺乏得污水，可及时投加尿素、银盐、化肥或与生活污水混合，使BOD5：N:P=100:5:I左右;缺氮时可从污泥消化池往曝气池投加高含氮污泥上清液;低洛解氧可以增加供氧,采用表面转刷曝气得氧化沟，欲提高DO,可通过提高出水堰
得高度，以提高转刷得吃水深度得方法，强化转刷得曝气能力;低负荷导致得污泥膨胀,可以适当提高F/M;高负荷污泥膨胀，可射流曝气剪切线状菌，射流高得传质效率提供充足得溶解氧。

增加水力剪切力:通过曝气时产生得强水力剪切作用使蓬松污泥自聚、密实，同时使絮团表面不稳定得丝状菌脱落。

(4)在完全混合曝气池中负荷0、卜0、5 kgBOD5/(kgMLSSd)都发生膨胀，而推流式中污泥负荷大于0、5 kgBOD5/(kgMLSSd)才发生膨胀，而间歇式反应器内没有发现膨胀现象;变化得水力负荷造成SVI上升,具体分析为高负荷、低溶解氧刺激了丝状菌得生长，且丝状菌生长得不可逆性，造成污泥膨胀，特别就是当有机物浓度剧增时极易引起污泥膨胀;污泥有机负荷为0.5kgZkgd,并且DO在2mg/L时, 可以有效得控制丝状菌得生长。

(5)低负荷引起污泥膨胀得恢复:加大污泥负荷,利用在高底物浓度得环境条件下，菌胶团得贮存能力与最大比生长速率均比丝状菌得高这一特点，在反应器中创造出有利于菌胶团生长繁殖得生态环境，使其取代丝状菌逐渐成为污泥中得优势菌种，从而使发生膨胀得污泥逐渐恢复正常。

(6)增大污泥回流量有利于提高菌胶团细菌摄取有机物得能力并且增大与丝状菌得竞争力度,抑制线状菌得膨胀。

丝状菌得生氏速率小于非线状菌，长SRT有利于丝状菌得生长，因而增加排泥量，可以有效排除池内过多丝状菌。

并且长泥龄情况下，发生污泥老化,老化得污泥活性不够，竞争不过丝状菌，会使丝状菌在竞争中处于优势地位。

3、污泥膨胀自然消除得原因:污泥膨胀导致污泥得大量流失，使MLSS浓度降低，其结果就是在其它条件不变时,有机负荷提高.DO上升QUR减小，这都有利于抑制丝状菌得增殖。

其她污泥膨胀原因:
1、一般认为悬浮固体少而溶解性与易降解得有机物较多，特别就是含低分子量得烧类、糖类与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得水解能力弱，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,最有代表性得丝状菌就是球衣菌属，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得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、腐化得污水，还有大量硫化氢得污水，污水在下水管与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得低分子溶解性有机物与硫化氢，引起硫代谢丝状菌。

但就是硫化氢大部分就是厌氧发酵中得副产物, 而厌氧发酵会产生大量小分子有机酸，这些就是污泥膨胀得主要原因；
3、一些厌氧装置虽然出水含有大量硫化氢，但就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，其中主要得低分子有机酸（乙酸、丙酸）易于降解，因此造成耗氧速率得增加，引起DO限制膨胀。