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小颗粒污泥上浮:污泥因缺乏营养或充氧过度造成老化。污泥膨胀在活性污泥系统中，有时污泥的沉降性能转差、密度减轻、SVI值上升，污泥在二沉池沉降困难、泥面上升，严重时污泥外溢、流失，处理效果急剧下降，这一现象称为污泥膨胀。它是活性污泥法工艺中最为棘手的问题。a．丝状细菌的生理特点比表面积大、沉降压缩性能差；耐低营养；耐低氧；适合于高CAN的废水；某些丝状菌对环境有特殊的要求，如贝氏细菌、发硫细菌必须在废水含有还原性硫化物时才能大量生长。b．控制丝状菌污泥膨胀的方法采用化学药剂杀灭丝状菌丝状菌因与环境接触表面积大，故对药物较为敏感，在加药剂量合适时，可做到既杀灭丝状细菌，又不至于过多地损伤菌胶团细菌，在丝状菌明显受到抑制后，即可停止加药，并投加营养，采取适当复壮措施。常用的药物及剂量如下：漂白粉量按有效氯为MLSS的0.5％-0.8％投加；投加液氯或漂白粉，使余氯为lmg/L时球衣菌经30min死亡；余氯为5mg／L时，球衣菌经120min死亡；加废碱液使曝气池pH值上升至8.5-9.0，维持一段时间后，镜检可见丝状菌萎缩、断裂。上述方法在生产中应用时，最好先通过小样试验，以确定合适的投加量。由于微生物具有较强的变异能力，在多次使用同一药物后，丝状菌往往会产生适应性，并导致方法的失败。改变进水方式及流态完全混合式活性污泥法(CMAS)处理废水容易引起污泥膨胀。经研究，采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法对抑制污泥膨胀有良好的效果。控制曝气池的DO采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法，使污泥交替经过厌氧、好氧状态。菌胶团细菌能在厌氧、好氧交替的条件下摄取、转化和贮藏基质，从而竞争性地排斥了这一条件下该能力差的丝状菌。调节废水的营养配比对因缺乏N、P而引起SVI值上升、造成污泥膨胀的处理系统，需在进水中追加N／P。综合上述，在污泥发生膨胀时，应及时改变曝气池中微生物所处的环境条件，在有两大类微生物——菌胶团细菌和丝状菌共存并相互竞争的污泥体系中，创造适合于菌胶团细菌生长的环境条件，使丝状菌得不到优势生长，以达到改善污泥沉降压缩性能、控制或预防污泥膨胀的目的。下表为污泥性状异常及分析。异常现象症状分析及诊断解决对策曝气池有臭味曝气池供氧不足，DO值低，出水氨氮有时较高增加供氧，使曝气池DO质量浓度高于2mg／L污泥发黑曝气池DO过低，有机物厌氧分解释放出H2S，其与Fe作用生成FeS增加供氧或加大回流污泥量污泥变白丝状菌或固着型纤毛虫大量繁殖如有污泥膨胀，其他症状参照膨胀对策进水pH值过低，曝气池pH6，丝状霉菌大量生成提高进水pH值沉淀池有大块黑色污泥上浮沉淀池局部积泥厌氧，产生甲烷、C02，气泡附于泥粒使之上浮防止沉淀池有死角，排泥后在死角区用压缩空气冲和清洗二沉池泥面升高，初期出水特别清澈，流量大时污泥成层外溢SV90％，SVI200mL/s，污泥中丝状菌占优势，污泥膨胀投加液氯、次氯酸钠、提高pH值等化学法杀死丝状菌；投加颗粒炭、黏土、硝化污泥等活性污泥“重量剂”提高DO；间隙进水二沉池泥面过高丝状菌未过量生长，MLSS值过高增加排泥二沉池表面积累解絮污泥层微型动物死亡，污泥解絮，出水水质恶化，COD、BOD上升，OUR远低于8mg02/(gVSS·h)，进水中有毒物浓度过高或pH值异常停止进水，排泥后投加营养，有可能引进生活污水复壮或引进新污泥菌种二沉池有细小污泥不断外飘污泥缺乏营养；进水中氨氮浓度高，C/N不合适；池温超过40℃；翼轮转速过高使絮粒破碎投加营养物质或引进高BOD的废水，使F/M0.1，停开一个曝气池二沉池上清液浑浊，出水水质差污泥负荷高，有机物氧化不完全减少进水流量，减少排泥曝气池表面出现浮渣似厚粥覆盖于表面浮渣中见诺卡氏菌或纤毛菌过量生长或进水中洗涤剂含量过高清除浮渣，避免浮渣继续留在系统内循环，增加排泥污泥未成熟，絮粒瘦小，出水浑浊，水质差；游动性小型鞭毛虫多水质成分及浓度变化过大，废水中营养不平衡或不足；废水中含毒物或pH值不适使废水的成分、浓度和营养均衡化，并适当补充所缺营养污泥过滤困难污泥解絮按不同情况分别处置污泥脱水后泥饼松有机物腐败及时处置污泥凝聚剂加量不足增加剂量曝气池泡沫过多，色白进水中洗涤剂过多滴加消泡剂曝气池泡沫不易破碎、发黏进水负荷过高，有机物分解不全降低负荷曝气池泡沫茶色或灰色污泥老化，泥龄过长，解絮污泥附于泡沫上增加排泥污泥膨胀污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到百分之九十，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在中国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。污泥负荷对污泥膨胀的影响一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的：Monod方程式中μ----微生物比增长速率，d-1；μ=1/X*dX/dtX----生物体浓度，mg/L；S----生长限制性基质浓度(残留与溶液中的基质浓度)，mg/L；Ks-----饱和常数（半速度常数），其值为μ=μmax/2时的基质浓度，mg/L；μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率，d大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率，而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比（A/V）假说。这里的表面积和容积，是指活性污泥中微生物的表面积与体积。该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积（A/V）要大大超过菌胶团细菌的比表面积。当微生物处于受基质限制和控制的状态时，比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利，结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。低负荷易导致污泥膨胀这一观点无论是在实际运行中还是在理论上都有了较为成熟的解释。但在中国，通常生化反应的负荷设计都是较高的，的大量污泥膨胀却是在高负荷条件下发生的。事实上，在高负荷条件下的污泥膨胀往往是由于供氧不足、曝气池内DO浓度降低引起的。溶解氧浓度对污泥膨胀的影响微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。溶解氧在活性污泥法的运行中是一个重要的控制参数，曝气池中DO浓度的高低直接影响着有机物的去除效率和活性污泥的生长。低DO浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数，在低DO浓度下比絮状菌增殖得快，从而导致丝状菌污泥膨胀。根据各方面的研究反应，DO对于污泥膨胀影响的的临界值并不确定。DO浓度的要求是与污泥负荷息息相关的，负荷越高，则对应的临界值就越大。这一值的确定与工艺选择、池型及进水类型都有着密切关系，必须根据实际情况结合实验才可以得出。其它方面对污泥膨胀的影响（1）污水种类污水种类对污泥膨胀有着明显的影响。通常来说，那些含有易生物降解和溶解的有机成份，特别是低分子量的烃类、糖类和有机酸类等类型基质的污水易引起污泥膨胀，例如酿酒、乳品、石化和造纸废水等。（2）营养成分的不均衡当污水中N、P不足时，易引起污泥膨胀的发生。N、P的合适比例为BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明许多丝状菌对营养物质N、P有着较强的亲和力，这可能就是缺乏营养物质导致污泥膨胀的原因。（3）pH值与温度一般认为pH偏低易引起丝状菌的大量繁殖。而温度的对丝状菌的影响也是很普遍的。例如，冬天Microthixparvicella在丝状菌群中占优势，而温暖季节时Nocardiaform，0041型或Nostocoidalimnicda较易大量繁殖。另外污水在进水处理系统前的早期厌氧消化产生的有机酸和硫化氢也可能导致污泥膨胀的发生。硫磺菌的的贝氏硫菌、硫丝菌等能从硫化氢氧化中获取能量。而这么细菌以非常长的丝状性增殖，有时能长达1厘米，从而导致污泥膨胀的发生。应急措施临时应急主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外，投加一些化学药剂，如氯气，加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。采用这种方法一般能较快降低SVI值，但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境，导致处理效果降低，所以，这种办法只能做为临时应急时用。改善生化环境污水厂发生污泥膨胀的时候，一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决，只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。在不同的工艺和水质的情况下，很难有一个放之四海而皆准的解决方案。但生化工艺常遇见的几种应该注意的问题必须加以注意。污水性质的控制首先应该检查和调整pH值，当pH值低于5以下时，不仅对污泥膨胀会有利，而且对正常的生化反应也会有一定的危害，所以当pH值偏低时应及时调整。另外在北方寒冷地区一定应注意冬季时的水温，若水温偏低应加热，因为低温也会导致污泥膨胀的发生。采用鼓风曝气能有效的在冬季较高的水温。当污水中营养成份不足或失衡时，应补充投加。N、P含量应控制在BOD：N：P=100：5：1左右。若污水处理生化系统前已有消化现象的发生，产生的低分子有机酸将有利于丝状菌的生长，这时可以对废水在调节池内预曝气来加以改善。一般采用空气扩散器向3-5米有效水深的调节池曝气，供气量可以控制在0.5-1.0m3/废水米3·小时。它能使调节池的废水保持新鲜，并有效防止由于厌氧所会带来的臭气。保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要，3)一般至少应控制DO2毫克/L。沉淀池内的污泥应及时排出或回流。防止其发生厌氧现象。若发生厌氧现象，产生的各种气体吸附在污泥上，也会使污泥上浮，沉降性能变差。而且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除排泥和清除沉淀池内的死角，并缩短污泥在池内的停留时间外。还应提高曝气池DO值。使出入沉淀池的水保持较的溶解氧。或者在污泥回流进入生化池前曝气再生。絮凝法膨胀活性污泥的密度一般比水小，作为应急处理措施，可考虑投加混凝剂，以改善其沉降性能。初步选择了常用的高分子混凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺和无机混凝剂——硫酸亚铁进行对比试验。在处理水量为50L/h的小试装置中投加阳离子型聚丙烯酰胺，使其浓度分别达到10、20、30、40、50和60mg/L，污泥的SV值变化。聚丙烯酰胺的投加对于污泥的沉降性能的改善有一定的效果，且存在一个最佳投加量，但是，效果不是很理想。该中水回用系统采用新型淹没式复合膜生物反应器，曝气量大、水力搅拌强烈，聚集起来的絮体颗粒容易遭到破坏，从而导致混凝效果不理想；当投加量高于最佳投加量时，絮凝体除中和胶体的负电荷以外，过多的正电荷又使胶体离子带上正电荷而重新稳定。处理水量为50L/h的小试装置中投加硫酸亚铁溶液，使其质量浓度在10至180mg/L之间变化，污泥的SV值变化；投药前后菌胶团状态。投加硫酸亚铁溶液后污泥沉降性能得到明显改善，SV值下降了约百分之十五。但是超过60mg/L后污泥沉降性能没有进一步的改善，所以确定实际运行时硫酸亚铁的投加量为60mg/L。在投加硫酸亚铁（60mg/L）前后，测量混合液PH值从7.63降至7.07，对污泥活性的负面影响很小。阳离子型聚丙烯酰胺的投加效果受水力条件等因素的限制不是十分理想，同时其单体有毒性、难降解，存在二次污染问题，经济效益较投加硫酸亚铁差。