活性污泥膨脹的影響因素與控制研究

■宋楠

（陜西陜煤銅川礦業(yè)有限公司東坡煤礦　陜西　銅川　727023）

活性污泥膨脹的影響因素與控制研究

■宋楠

（陜西陜煤銅川礦業(yè)有限公司東坡煤礦陜西銅川727023）

在污水處理過程中活性污泥法扮演著重要的角色，但實(shí)踐中受污水水質(zhì)、運(yùn)行條件等因素的影響，導(dǎo)致污泥膨脹問題頻發(fā)，為了提高污水處理質(zhì)量，滿足人們生活與生產(chǎn)的需求，本文介紹了污泥膨脹的概況，分析了活性污泥膨脹的影響因素及控制對策。

活性污泥膨脹影響因素控制措施

0　引言

活性污泥法作為污水處理技術(shù)，其處理效果顯著，發(fā)展?jié)摿薮?，但受諸多因素的影響，污泥膨脹現(xiàn)象嚴(yán)重困擾著此技術(shù)的運(yùn)用成效，制約著污水處理廠的長足發(fā)展，為了有效解決此問題，應(yīng)明確污泥膨脹的相關(guān)內(nèi)容，如：定義、特點(diǎn)及類型等，同時(shí)要結(jié)合影響活性污泥膨脹的因素，采取適合的控制對策，在此基礎(chǔ)上，污水處理水平才能夠不斷提高。

1　污泥膨脹的概況

污泥膨脹主要是指活性污泥出現(xiàn)了一系列問題，如：較輕的質(zhì)量、松散的結(jié)構(gòu)、較大的體積及較差的沉降性能等，在此情況下，極易出現(xiàn)污泥流失與回流污泥濃度降低等問題，同時(shí)也常見泡沫，從而降低了污水處理效果，制約了處理系統(tǒng)運(yùn)行。

污泥膨脹的特點(diǎn)主要為：較高的發(fā)生率、較大的危害性及較廣的普遍性等，實(shí)踐中由于污泥膨脹頻繁發(fā)生，導(dǎo)致污水處理廠收效甚微，嚴(yán)重情況下甚至?xí)斐善飘a(chǎn)或倒閉。它類型主要有兩種，一種為絲狀菌膨脹，另一種為非絲狀菌膨脹，前者所占比重相對較高，約為90%。

2　活性污泥膨脹的影響因素

2.1污水水質(zhì)

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，污泥膨脹的主要影響因素便是污水水質(zhì)，其有機(jī)成分具有易生物降解及溶解性的特點(diǎn)，如：糖類、烴類及有機(jī)酸等，此時(shí)的污水主要來自于石化、啤酒與造紙等。

第一，營養(yǎng)物。根據(jù)污水處理實(shí)踐可知，常見的生物化學(xué)反應(yīng)主要是各種微生物種群為了實(shí)現(xiàn)生長與繁殖，會對污水中的污染物進(jìn)行降解，為了保證此反應(yīng)的有序進(jìn)行，對污水中的營養(yǎng)物質(zhì)有著一定的要求，即：BOD5：N:P=100：5：1，此時(shí)各營養(yǎng)物質(zhì)的比例，具有適合性與科學(xué)性。如果此比例失調(diào)，則會抑制反應(yīng)發(fā)生，甚至?xí)霈F(xiàn)終止。在微生物種類失衡情況下，微生物種群結(jié)構(gòu)與數(shù)量均會發(fā)生較大的改變，此后，絲狀菌的大量繁殖，則會引起污泥膨脹問題。

第二，pH值。污水處理過程中對pH值有一定的要求，最為適合的范圍為6.5～8.5，在此數(shù)值范圍內(nèi)，獲取的活性污泥將具備良好的沉降性能，如果低于此數(shù)值，則會促進(jìn)真菌生長與繁殖，甚至?xí)菇z狀菌數(shù)量迅速增加，污泥沉降性能將逐漸降低，如果pH值不足4.5，真菌所占比重將進(jìn)一步增加，水質(zhì)惡化問題也將隨之出現(xiàn)。

第三，溫度。微生物新陳代謝主要受溫度的影響，對于任何細(xì)菌而言，其均對溫度有著一定的要求，在適宜溫度條件下，其生長與繁殖效果才能夠更加有序與穩(wěn)定，同時(shí)也將獲得較強(qiáng)的競爭力。以球衣菌為例，其所需溫度為30℃，如果溫度不足15℃，則會影響其生長。

2.2運(yùn)行條件

一方面，溶解氧?；钚晕勰嗷旌弦簶?gòu)成要素中最為關(guān)鍵的便是溶解氧，它為生物降解反應(yīng)提供了可靠的保障，但對于不同菌群而言，其對溶解氧需求量各異。如果溶解氧含量不足，除菌膠團(tuán)菌外，其余好氧菌均會出現(xiàn)生長與繁殖停止問題，而絲狀菌因具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并且菌絲較長，因此，它借助有機(jī)物可獲取溶解氧，進(jìn)而保障了自身的生長與繁殖，長此以往，便會擁有競爭優(yōu)勢。通過調(diào)查可知，污泥膨脹與溶解氧濃度有關(guān)，但其缺少固定性，同時(shí)不同運(yùn)行方式對其濃度要求也各異，通常情況下，其濃度應(yīng)超過2.0mg/L[1]。

另一方面，污泥負(fù)荷。在活性污泥反應(yīng)池設(shè)計(jì)、運(yùn)行過程中最為關(guān)鍵的指標(biāo)便是污泥負(fù)荷，其對污泥膨脹也有著直接的影響，國外學(xué)者對不同污水處理廠進(jìn)行了調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)污泥負(fù)荷處于0.25～0.45kg/kg?d-1范圍內(nèi)，處理效果良好，并且未出現(xiàn)污泥膨脹問題。

3　活性污泥膨脹的控制研究

3.1運(yùn)行控制

各污水處理廠應(yīng)選擇適合的運(yùn)行工藝，以此維持活性污泥中菌群的正常生長與繁殖。在生物反應(yīng)器池方面，主要是調(diào)整其構(gòu)造，由完全混合式改進(jìn)為推流式曝氣池，通過污水進(jìn)水方式的調(diào)整，浮游球衣菌的生長與繁殖將得到有效的控制，進(jìn)而利于避免污泥膨脹問題出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)此問題，應(yīng)利用顯微鏡進(jìn)行觀察與分析，并考慮污水處理廠的污水水質(zhì)、運(yùn)行條件等，以此明確其成因，并制定針對性的處理措施[2]。

在溶解氧濃度偏低情況下，可采取提高曝氣能力的手段，以此有效解決污泥膨脹問題。為了保證污泥負(fù)荷處于合理值，可通過增加活性污泥比重的方式，以此促進(jìn)膨脹污泥迅速沉淀，最為常見的措施便是合并污水中的可沉淀固定與活性污泥絮凝體；同時(shí)，也可采用回流污泥再生法，利用單獨(dú)的曝氣池進(jìn)行曝氣，經(jīng)氧化處理，提高菌膠團(tuán)細(xì)菌的貯存及吸附能力，從而利于其活性恢復(fù)，在其競爭優(yōu)勢有所增強(qiáng)基礎(chǔ)上，便可減少污泥膨脹發(fā)生幾率。

3.2其他控制

具體的方法為：借助預(yù)加氯的方法，以此改善污水水質(zhì)，借助化學(xué)藥劑，可破話或殺滅污泥絮凝體中的絲狀微生物；采用營養(yǎng)供給方法，通過合理控制供氧系統(tǒng)輸入速率，進(jìn)而解決營養(yǎng)物缺失問題；使用加酸或堿方法，維持pH值范圍，從而防止真菌過量生長[3]。

4　總結(jié)

綜上所述，活性污泥膨脹與污水溫度、pH值、營養(yǎng)物等均有關(guān)，同時(shí)也受運(yùn)行條件的影響，為了有效解決此問題，本文提出了幾點(diǎn)控制建議，相信，在各措施落實(shí)基礎(chǔ)上，污水處理廠的發(fā)展成效將更加顯著。

[1]彭趙旭.低溶解氧絲狀菌污泥微膨脹的控制策略研究 [D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2012.

[2]郭航軍.昌平污水處理廠污泥膨脹特征及控制措施研究 [D].清華大學(xué),2012.

[3]張雪.氧化溝處理造紙廢水活性污泥膨脹的引發(fā)與控制 [D].陜西科技大學(xué),2014.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-413-1