浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施-常诚

2013年第10期给水排水科技创新与应用浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施常诚（武昌工学院，湖北武汉430000）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。2.2pH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。pH在6.5～8.0时最适合菌胶团生长，但pH偏低时，则有利于丝状菌的繁殖，丝状菌大量繁殖之后容易导致丝状菌型的污泥膨胀。2.3溶解氧溶解氧(DO)是影响微生物降解有机物的决定性因素之一，因而DO对活性污泥中细菌的新陈代谢及生长起到关键性的作用。在低DO浓度下，菌胶团不能正常生长，而丝状菌却因为具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数，具有生长优势，利用低浓度的氧正常生长，并且生长迅速，引发丝状菌繁殖过量，从而造成丝状菌型的污泥膨胀。2.4N、P的不足污水中碳、氮、磷营养元素的比例不均衡对产生污泥膨胀的影响很大，并且氮和磷不足时都容易出现污泥膨胀的现象。一方面，由于丝状菌有较大的比表面积，即使在氮和磷不足的情况下，依然能够夺取氮和磷供其自身正常生长，而其它细菌却因为氮和磷的不足不能正常生长或停滞生长。丝状菌过度繁殖后就引发丝状菌型的污泥膨胀。另一方面，氮和磷的不足也容易导致非丝状菌型污泥膨胀。主要是非丝状菌在氮和磷不足时，代谢速率缓慢，而高黏性的多糖类物质就会大量的被贮存起来，污泥的SVI值升高，促使污泥膨胀的形成。2.5污泥负荷在溶解氧充分的条件下，其实高负荷的污水并不会引起污泥膨胀。高进水底物浓度下，菌胶团比丝状菌具有更大的增长速率，此时菌胶团有生长优势抑制了丝状菌生长，可以说高负荷具有抑制污泥膨胀的作用。但是，当污泥负荷降低至某一值所谓的“临界负荷”时，负荷继续降低，容易发生污泥膨胀现象。在底物浓度由高向低转变时，丝状菌反而比菌胶团有生长优势，丝状菌大量繁殖，造成丝状菌型的污泥膨胀。2.6污水成分在富含溶解性碳水化合物的污水中经常发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀，而含硫化物多的污水中容易发生由硫细菌引起的丝状膨胀。并且，对于含硫化物多的污水，无论曝气池中的溶解氧含量低或高都会发生因硫细菌的过度繁殖引起污泥膨胀。2.7处理工艺不同工艺的选择，出现污泥膨胀的可能性也不同。正如，完全混合式的工艺处理方法比传统的推流式工艺更容易发生污泥膨胀，而间歇运行的SBR工艺是最不容易发生污泥膨胀的污水处理方法。3污泥膨胀的控制措施3.1调节适宜的温度、pH将污水的水温控制在15℃以下；污水的pH调节在6.5～8.0，有利于污泥中菌胶团的生长，从而抑制丝状菌的生长。3.2调整N、P的比例。如果污水中营养元素比例失调，氮和磷不足时，可以投加一些化学试剂。比如，含氮化合物、含磷化合物，使得污水中的BOD5：N：P=100：5：1。3.3控制曝气池的DO曝气池里的含氧量应不少于1～2mgL，并且不能超过4mgL。3.4投药。如氯气、铁盐混凝剂、有机高分子絮凝剂投放到污水中，可以控制污泥膨胀现象的发生。适量的氯气可以杀死过多的丝状菌，防止丝状菌膨胀；而混凝剂和絮凝剂可以加快污泥的沉降性能，防止污泥膨胀。3.5工艺选择。尽可能的避免完全混合式工艺，优选间歇式污水处理工艺。4结束语污泥膨胀确实对活性污泥法污水处理来说是个棘手问题，但是污泥膨胀我们是可以解决的。只要发生污泥膨胀时，找出根源、针对下药，就可以控制，或者污水处理前检查外在条件、视