摘要：污泥膨脹指污泥結構松散、體積增大、SV值增大，難于沉降分離影響出水水質(zhì)的現象?；钚晕勰嗯蛎浛煞譃椋河捎谖勰嘀薪z狀菌過(guò)量增殖引起的絲狀菌性污泥膨脹和無(wú)大量絲狀菌存在的非絲狀菌性污泥膨脹。通常多數情況下是絲狀菌性污泥膨脹。
關(guān)鍵詞：污泥膨脹；水質(zhì)
非絲狀菌性污泥膨脹
非絲狀菌膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時(shí)候，此時(shí)細菌吸附了大量有機物，來(lái)不及代謝，在胞外積聚大量高粘性的多糖物質(zhì)，使得表面附著(zhù)物大量增加，很難沉淀壓縮。而當氮嚴重缺乏時(shí)，也有可能產(chǎn)生膨脹現象。因為若缺氮，微生物不能充分利用碳源合成細胞物質(zhì)，過(guò)量的碳源被轉換為多糖類(lèi)胞外貯存物，這種貯存物是高密度親水型化合物，易形成結合水，從而影響污泥的沉降性能，產(chǎn)生高粘性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發(fā)生時(shí)其生化處理效果仍較高，出水也還比較清澈，鏡檢也看不到過(guò)量增殖的絲狀菌，在實(shí)際工作中我曾見(jiàn)到過(guò)非絲狀菌污泥膨脹，在第二天活性污泥恢復正常，非絲狀菌污泥膨脹發(fā)生情況較少，且危害并不十分嚴重。
絲狀菌性污泥膨脹
絲狀菌過(guò)度增殖引起的污泥膨脹在日常實(shí)際工作中較為常見(jiàn)，成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多，但我們首先應該認識到的是活性污泥是一個(gè)混合培養系統，其中至少存在著(zhù)30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。而絲狀菌在與活性菌膠團系統共生的關(guān)系中是不可缺少的一類(lèi)重要微生物，它的存在對凈化污水起著(zhù)很好的作用；它對保持污泥的絮體結構，保持生化處理的凈化效率，及在沉淀中起著(zhù)對懸浮物的過(guò)濾作用等都有很重要的意義。當絲狀菌與菌膠團細菌平衡時(shí)是不會(huì )產(chǎn)生污泥膨脹，只有當絲狀菌生長(cháng)超過(guò)菌膠團細菌時(shí)，才會(huì )出現污泥膨脹現象。對正常的活性污泥來(lái)說(shuō)，它們兩者之間有一個(gè)適當的比例關(guān)系。如果絲狀菌生長(cháng)繁殖過(guò)多，菌膠團的生長(cháng)繁殖將受到抑制，過(guò)度增殖的絲狀菌伸出污泥表面之外，使得絮體松散，沉淀性能惡化，污泥體積膨脹，污泥沉降比和污泥體積指數都很高，這就是絲狀菌性污泥膨脹。伴隨著(zhù)污泥膨脹出水氨氮隨之升高，污泥膨脹嚴重時(shí)，顯微鏡下可觀(guān)察到大量的絲狀菌伸出菌膠團表面。污泥膨脹不但發(fā)生率高，發(fā)生普遍，而且一旦發(fā)生難以控制，通常需要很長(cháng)的時(shí)間來(lái)調整。
成因
廢水水質(zhì)
在廢水生物處理中，廢水本身就是微生物的培養基。因此，廢水水質(zhì)和微生物的生理活動(dòng)關(guān)系十分密切。從上面提到的兩種污泥膨脹來(lái)看，無(wú)不與微生物的生理活動(dòng)有關(guān)。即污泥膨脹或是和微生物增殖有關(guān)（如絲狀菌性污泥膨脹），或者是由于代謝產(chǎn)物積蓄之故（如非絲狀菌性污泥膨脹）。由此可見(jiàn)，廢水水質(zhì)是污泥膨脹成因中極為重要的因素。
關(guān)于廢水水質(zhì)問(wèn)題，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：
?。?）有機物
對碳源的爭奪上，絲狀菌較菌膠團細菌更具有優(yōu)勢。當水中碳源充足，菌膠團細菌和絲狀菌都能得到足夠的食物；而當水中的碳源較為缺乏時(shí)，由于絲狀菌有巨大的表面積，絲狀菌能更容易的爭奪到食物，絲狀菌膨脹往往發(fā)生在有機負荷偏低的活性污泥系統中。
?。?）氮和磷營(yíng)養物質(zhì)
活性污泥微生物為了進(jìn)行正常的生長(cháng)、繁殖，除了需要碳源外，還需氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)。氮、磷和碳之間應有適當的比例，一般經(jīng)驗提出的比例通常為：BOD5：N：P=100：5：1。當廢水中氮、磷含量不足時(shí)，亦易發(fā)生污泥膨脹。如在活性污泥中，絲狀菌的表面積相對其他微生物來(lái)說(shuō)要大些易于攝取底物。故當氮、磷含量相對BOD5的比例不足時(shí)，由于具有上述特點(diǎn)絲狀菌比其他微生物較易利用底物，仍能正常生活進(jìn)行生長(cháng)繁殖。而在這種情況下，活性污泥中其他微生物，由于氮、磷得不到滿(mǎn)足以致逐漸衰退，于是絲狀菌大量增加，導致了絲狀菌性污泥膨脹的發(fā)生。
另外，當廢水中氮、磷源不足時(shí)，相對而言就是碳源較多。在這種情況下如果糖類(lèi)物質(zhì)較多，代謝產(chǎn)物多糖類(lèi)高黏性物質(zhì)增加，使得活性污泥易于發(fā)生非絲狀菌性膨脹。
溶解氧
在曝氣池運行中，混合液的溶解氧濃度亦是個(gè)重要的問(wèn)題，因為不同的微生物對溶解氧的要求亦是不同的。從以往的實(shí)踐經(jīng)驗來(lái)看曝氣池中若溶解氧濃度太低是不利的，容易發(fā)生污泥膨脹的現象，雖然絲狀菌是好氧性細菌，但是它們和活性污泥中的其他好氧菌不同，在活性污泥的低溶解氧條件下大部分好氧菌幾乎不能繼續生長(cháng)繁殖，但絲狀茵仍能適應這種環(huán)境并繼續生長(cháng)繁殖，從而使得絲狀菌性污泥膨脹易于發(fā)生。而且即使將它們保持在相當長(cháng)時(shí)間的厭氧狀態(tài)下，也不會(huì )失去活力，如一旦恢復好氧狀態(tài)，它們就會(huì )重新生長(cháng)繁殖。據實(shí)際經(jīng)驗一般應將溶解氧控制在不低于2 mg/L的水平，如2～4 mg/L，過(guò)高亦是沒(méi)有必要的。
污泥膨脹解決辦法
應急措施
臨時(shí)應急主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學(xué)藥劑如氯氣加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現象。
采用這種方法一般能較快降低SVI值，但這些方法并沒(méi)有從根本上控制絲狀菌的繁殖，一旦停止加藥，污泥膨脹現象可以又會(huì )卷土重來(lái)。而且投藥有可能破壞生化系統的微生物生長(cháng)環(huán)境，導致處理效果降低，所以這種辦法只能做為臨時(shí)應急時(shí)用。
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