丝状菌污泥膨胀的原因及其控制方法

2004Vo1．20中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERNo．6罂各∥襄运行与管理甏咚《《岱卷丝状菌污泥膨胀的原因及其控制方法崔和平，钟艳萍(深圳市水务<集团>有限公司，广东深圳518031)摘要：对引起丝状茵污泥膨胀的几种原因作了分析，并介绍了在实际生产中控制污泥膨胀的方法．同时探讨了在设计过程中应注意的问题。关键词：污泥膨胀；丝状菌；控制方法中图分类号：X703．1文献标识码：C文章编号：1000—4602(2004)06—0099—03在活性污泥处理工艺中，污泥膨胀具有三个显著的特点：一是发生率极高，欧洲各国约有50％、美国约有60％的城市污水处理厂每年都发生污泥膨胀；二是普遍性，在各种类型的活性污泥工艺中都存在，甚至连被认为最不易发生污泥膨胀的间歇式曝气池也发生了这一问题；三是危害严重，它不仅使污泥流失、出水悬浮物(SS)超标，而且还大大降低了处理能力。一旦发生污泥膨胀则很难控制或需要相当长的时间才能恢复¨。在活性污泥膨胀中有90％以上的污泥膨胀是与丝状菌的过度增殖有关的J。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，10m／g的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线J。1引起丝状茵膨胀的原因对丝状菌生长的有利条件包括低溶解氧(DO)、低污泥负荷()、腐化废水、营养缺乏和低pH等(见表1)。表1不同运行条件下污泥膨胀中优势丝状茵类型环境条件鲐状菌类型微丝菌、诺卡氏菌、软发菌、0041型菌、低负荷0092型菌、0675型菌、0581型菌、0961型茵、0803型茵、1851型菌、021N型茵球衣菌属、硫丝菌、1701型菌、021N型菌、低DO1863型菌和软发菌腐化废zk／硫丝菌、贝氏硫磺菌、1701型菌、021N型菌和球衣菌属、0092型菌‘、0914型茵‘、硫化物高0581型菌‘、0961型菌、041l型菌营养(N、P)不足硫丝菌、021N型菌和球衣菌pH值低丝状真菌注：在低污泥负荷的腐化废水中出现。1．1低与D0当曝气池中的DO浓度低时，有利于一些丝状菌的增殖，很容易发生“低DO污泥膨胀”。但曝气池中的DO维持在一个什么水平才可以避免这种情况的发生呢?它不是一个常数，而是的函数，随着升高则所需的DO浓度也会增加。通常情况下，反应池中的>0．5时推荐DO保持在2．0mg／L。可以通过提高曝气池中的DO浓度和MLSS(降低F／M)来防止出现低DO污泥膨胀，如果认为较少的微生物所需要的氧量也少而降低MLSS浓度，那就错了，因为在MLSS降低的同时需氧量增加了。丝状菌污泥膨胀在低的完全混合式活性污泥工艺中发生比较普遍，在间歇进水和推流式活性污泥工艺中则情况好很多。低引起的污泥膨胀可以通过提高来控制。改变工艺的运行方式也可以有效地提高底物浓度，包括将曝气池分成若干个小格、间歇序批运行、间歇进水或使用选择器。选择器是回流活性污泥(RAS)与进水的混合池或沟渠。一个成功的选择器，混合接触时间应为l5～30min，可溶性BOD的去除率可达到70％～80％。选择器可以有好氧、缺氧(无自由氧存在但有硝酸盐)和厌氧三种。选择器是控制低负荷引起污泥膨胀的一种特殊方法，但并不是适用于所有的污水处理厂。如果对于由低DO或营养物缺乏而引起的污泥膨胀，使用·99·维普资讯http://www.cqvip.com2004V01．20中国给水排水No．6选择器可能会使情况变得更糟。低可以引起污泥膨胀，但并不是说高就不会发生污泥膨胀了。Chudoba的试验证明在高负荷的情况下，即使推流式反应器也不能有效地控制污泥膨胀，但该试验是在反应器严重缺氧的情况下(DO<0．5mg／L)进行的。1．2腐化废水腐化的废水通常伴有难闻的气味和较深的颜色，这对某些丝状菌的繁殖是有利的。如果污水中的硫化物浓度>1～2mg／L、有机酸浓度>100mg／L时更适合某些丝状菌的增殖。废水腐化经常发生在气候温暖的季节和较大的污水收集系统中。为了防止废水腐化，可以采取预曝气(释放其中的臭味)、化学氧化(加氯、过氧化氢或高锰酸钾)、化学沉淀(氯化铁)或向污水收集系统中加入硝酸钠(作为“氧源”)的措施。在污水处理过程中也可能会发生腐化的情况，通常是发生在中和池、初沉池和二沉池以及污泥回流液中。1．3营养物质缺乏废水中N、P含量较低可能对正常絮体菌的生长产生不利的影响，但会为丝状菌的增殖提供条件，这在工业废水处理中比较明显。C．Wu报道，完全混合反应器在BOD：N为35：1时就形成氮受限制的情况，在BOD：N为60：1时更加严重，SVI>400mL／g，在氮极端受限制的情况下(BOD：N=297：1)，无论是完全混合反应器还是分格化的反应器都发生严重的污泥膨胀，但是与前两阶段以球衣细菌为主的膨胀不同，这时属非丝状菌型的结合水过量而造成的高粘度膨胀，原因