曝氣池運行管理——污泥膨脹

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引起活性污泥中絲狀菌膨脹的環(huán)境條件

（1）進(jìn)水中有機(jī)物質(zhì)太少，曝氣池內(nèi)F/M低，導(dǎo)致微生物食料不足。

（2）進(jìn)水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)不足。

（3）pH太低，不利于微生物生長。

（4）曝氣池混合液內(nèi)溶解氧太低，不能滿足微生物需要。

（5）進(jìn)水水質(zhì)或水量波動太大，對微生物造成沖擊。

（6）進(jìn)入曝氣池的污水因“腐化"產(chǎn)生出較多的H2S（超過1-2mg/l）時，還會導(dǎo)致絲狀硫磺菌的過量繁殖，使絲硫磺菌污泥膨脹。

（7）絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25℃～30℃，因而夏季易發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。

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導(dǎo)致非絲狀菌膨脹的條件和成因

非絲狀菌膨脹是由于菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動異常，導(dǎo)致活性污泥沉降性能惡化。可分為兩種。

一種是由于進(jìn)水中含有大量的溶解性有機(jī)物，使污泥負(fù)荷F/M太高，而進(jìn)水中缺乏足夠的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，或者混合液內(nèi)溶解氧不足。高F/M時，細(xì)菌會把大量的有機(jī)物質(zhì)吸入體內(nèi)，而由于缺乏氮、磷或溶解氧不足，又不能在體內(nèi)進(jìn)行正常的分解代謝。

此時細(xì)菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含很多羥基而具有較強(qiáng)的親水性。使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400%（正常污泥結(jié)合水為100%左右）以上。

呈粘性的凝膠狀，使活性污泥在二沉池內(nèi)無法進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹稱為粘性膨脹。

另一種非絲狀菌膨脹是由于進(jìn)水中含有大量的有毒物質(zhì)，導(dǎo)致污泥中毒。使細(xì)菌不能分泌出足夠的粘性物質(zhì)，形不成絮體，因此也無法在二沉池進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時又稱為非粘性膨脹或離散性膨脹。

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控制曝氣池污泥膨脹的措施

控制曝氣池污泥膨脹措施大體可分成三類。一類是臨時控制措施，第二類是工藝運行控制措施，第三類是yongjiu性控制措施。

（1）控制曝氣池污泥膨脹的臨時控制措施

臨時控制措施主要用于控制由于臨時原因造成的污泥膨脹，防止污泥流失，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)或污泥的大量流失。

臨時控制措施包括絮凝劑助沉法和殺菌劑殺菌法兩種。絮凝劑助沉法一般用于非絲狀菌引起的污泥膨脹，而殺菌法適用絲狀菌引起的污泥膨脹。

絮凝劑助沉法是指向發(fā)生污泥膨脹的曝氣池中投加絮凝劑，增強(qiáng)活性污泥的凝聚性能，使之容易在二沉池實現(xiàn)泥水分離?；炷幚碇械男跄齽┮话愣伎梢栽诖藭r應(yīng)用，常用的絮凝劑有聚合氯化鋁、聚合氯化鐵等無機(jī)絮凝劑和聚炳烯酰胺等有機(jī)高分子絮凝劑。絮凝劑可加在曝氣池的進(jìn)口，也可投在曝氣池的出口，但投加量不可太多，否則有可能破壞細(xì)菌的生物活性降低處理效果。使用絮凝劑時，藥劑投加量摻合三氧化二鋁為10mg/l左右即可。

殺菌法是指向發(fā)生膨脹的曝氣池中投加化學(xué)藥劑，殺死或抑制絲狀菌的繁殖。從而達(dá)到控制絲狀菌污泥膨脹的目的。常用的殺菌劑如液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、漂白粉、雙氧水等都可以使用。實際加氯過程中，應(yīng)由小劑量到大劑量逐漸進(jìn)行，并隨時觀察生物相和測定SVI值，一般加氯是為污泥干固體重的0.3%～0.6%，當(dāng)發(fā)現(xiàn)SVI值低于zui大允許值或鏡檢觀察到絲狀菌菌絲溶解，應(yīng)當(dāng)立即停止加藥。投加雙氧水（H2O2）對絲狀菌有持續(xù)的抑制作用，過低不起作用，過高會導(dǎo)致污泥氧化解體。

（2）控制污泥膨脹的調(diào)節(jié)運行工藝措施

調(diào)節(jié)運行工藝控制措施對工藝條件控制不當(dāng)產(chǎn)生的污泥膨脹非常有效。

具體方法有：

在曝氣池的進(jìn)口加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥等，以提高活性污泥的沉降性能和密實性。

使進(jìn)入曝氣池的污水處于新鮮狀態(tài)，如采取預(yù)曝氣措施，使污水盡早處于好氧狀態(tài)，避免形成厭氧狀態(tài)，同時吹脫硫化氫等有害氣體。

加強(qiáng)曝氣強(qiáng)度，提高混合液溶解氧濃度，防止混合液局部缺氧或厭氧。

補(bǔ)充氮、磷等營養(yǎng)鹽，保持混合液中碳、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的平衡。在不降低污水處理功能的前提下，適當(dāng)提高F/M。

提高污泥回流比，降低污泥在二沉池的停留時間，避免在二沉池出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。

當(dāng)pH值低時應(yīng)加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)，提高曝氣池進(jìn)水的pH值。

利用在線儀表的手段加強(qiáng)和提高化驗分析的時效性，充分發(fā)揮預(yù)處理系統(tǒng)的作用，保證曝氣池的污泥負(fù)荷相對穩(wěn)定。

（3）控制污泥膨脹的yongjiu性控制措施

yongjiu性控制措施是指對現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改造或設(shè)計擴(kuò)建、新建工程時予以充分考慮。使污泥膨脹不發(fā)生，或發(fā)生污泥膨脹時有預(yù)防性設(shè)施。常用的yongjiu性措施是在曝氣池前設(shè)生物選擇器。

通過選擇器對微生物進(jìn)行選擇性培養(yǎng)，即在系統(tǒng)內(nèi)只有利用菌膠團(tuán)細(xì)菌的增長繁殖，不利于絲狀菌的大量繁殖增長。從而避免生物處理系統(tǒng)絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生。選擇器有三種，好氧選擇器、厭氧選擇器、缺氧選擇器。

好氧選擇器的機(jī)理是提供一個溶解氧充足、食料充足的高負(fù)荷區(qū)，讓菌膠團(tuán)細(xì)菌shuai先搶占有機(jī)物，不給絲狀菌過度增長的機(jī)會。

例如在活性污泥法工藝的選擇器就是在回流污泥進(jìn)入曝氣池前進(jìn)行再生性曝氣，減少回流污泥中高粘結(jié)性物質(zhì)的含量，使其中微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸段，提高菌膠團(tuán)細(xì)菌攝取有機(jī)物的能力和與絲狀菌生物的競爭能力，從而使絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹均能得到抑制。為加強(qiáng)微生物選擇器的效果，可以在再曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，提高污泥的活性。

缺氧選擇器控制污泥膨脹的原理是：大部分菌膠團(tuán)細(xì)菌能利用選擇器內(nèi)硝酸鹽中化合態(tài)氧做氧源，進(jìn)行生物繁殖，而絲狀菌（球衣菌）沒有這種功能，因而在選擇器內(nèi)受到抑制，增殖落后于菌膠團(tuán)菌種，大大降低了絲狀菌膨脹發(fā)生的可能。

厭氧選擇器控制污泥膨脹的原理是：經(jīng)大部分種類的絲狀菌（球衣菌）都是好氧的，在厭氧條件下將受到抑制。而菌膠團(tuán)細(xì)菌有一大部分為兼性菌，在厭氧狀態(tài)下短時間內(nèi)進(jìn)行厭氧代謝，繼續(xù)增殖。但是厭氧選擇器的設(shè)置，會導(dǎo)致產(chǎn)生絲狀菌中絲硫菌污泥膨脹的可能性，因為菌膠團(tuán)的厭氧代謝會產(chǎn)生硫化氫，從而為絲狀菌的繁殖提供條件。因此，厭氧選擇器的水力停留時間不宜過長。

在實際運行中，以上述三類方法應(yīng)根據(jù)實際情況優(yōu)先采取臨時控制措施，防止污泥大量流失導(dǎo)致系統(tǒng)的失敗。同時還應(yīng)認(rèn)真分析化驗污泥膨脹產(chǎn)生的原因，從根源入手，采取工藝運行調(diào)節(jié)手段，控制膨脹的發(fā)生。對于污泥膨脹發(fā)生次數(shù)較多，程度較嚴(yán)重的處理廠，應(yīng)采取yongjiu性措施及時改造，避免長期超標(biāo)的現(xiàn)象發(fā)生。