城市污水處理中活性污泥法污泥膨脹原因及控制初探

摘 要：介紹了有關(guān)傳統(tǒng)活性的污泥當(dāng)中比較常見(jiàn)到的污泥發(fā)生膨脹的現(xiàn)象還有起因，對(duì)絲狀菌活性于污泥膨脹當(dāng)中所發(fā)揮到的作用進(jìn)行確定，而且給出了對(duì)應(yīng)的控制以及預(yù)防的措施。

關(guān)鍵詞：城市污水處理；活性污泥法；污泥膨脹原因；控制初探

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）17-0334-02

1 引 言

活性污泥方法為城市的污水以及有機(jī)的工業(yè)性所產(chǎn)生污水有效的生物處理方式，已經(jīng)變成了對(duì)有機(jī)性的污水生物進(jìn)行處理工作的主體方法。污泥膨脹作為活性污泥方法在有機(jī)污水的處理中對(duì)效果造成影響最為主要的因素。

正?；钚晕勰嗟某两敌阅芊浅：茫浜蚀蠹s是98%左右，不過(guò)因?yàn)槟承┎磺宄囊蛩兀沟没钚晕勰嗟馁|(zhì)量變得更輕，其沉降的性能也在發(fā)生變化，其SVI在不斷的上升，導(dǎo)致活性污泥于二沉池中不可以正常的沉淀下去，進(jìn)而引發(fā)曝氣池其MLSS的濃度下降很多，使得全部的處理體系變得紊亂起來(lái)，出水的水質(zhì)發(fā)生一定的改變。污泥膨脹可以分成絲狀菌的膨脹以及非絲狀菌的膨脹這兩種情況。在全部沉降的性能變得更差以及污泥發(fā)生松散膨脹這樣的問(wèn)題當(dāng)中，絲狀菌的膨脹是最為突出且最常見(jiàn)的狀況。幾乎全部城市污水的處理廠以及部分工業(yè)廢水的處理廠，他們都存有著一定程度絲狀菌的膨脹情況。

2 絲狀菌的膨脹發(fā)生的原因

絲狀菌的膨脹其實(shí)是于一定的基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)以及其它適宜的條件之下，在活性的污泥當(dāng)中其絲狀菌產(chǎn)生大量的繁殖而引起的。眾多絲狀菌在污泥絮的凝體當(dāng)中伸出一些很長(zhǎng)菌絲體，在菌絲體間其相互接觸架橋從而構(gòu)成了一個(gè)框架的構(gòu)造，對(duì)污泥的絮凝體起到了支撐的作用，對(duì)絮體之間接近的動(dòng)作給與一定的干擾，所以對(duì)絮凝體其壓實(shí)以及沉淀有著一定的阻礙作用，對(duì)出水的水質(zhì)有一定的影響。

2.1 引起污泥發(fā)生膨脹時(shí)絲狀菌的類型

在工程上面，經(jīng)常將菌體細(xì)胞可以相連起來(lái)而組成的絲狀微生物都叫做絲狀菌。這些絲狀菌的個(gè)體較小且繁殖非?？?，還有分布較廣與容易發(fā)生變異的特點(diǎn)。引發(fā)膨脹發(fā)生主導(dǎo)的細(xì)菌包含021N型與1701型以及球衣菌?；钚晕勰喾椒ó?dāng)中，SVI不小于400以上發(fā)生膨脹，而021N型菌其占據(jù)著主導(dǎo)的地位。而有大約40%的膨脹是1701型以及球衣細(xì)菌引起的。

2.2 對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)有影響的因素

2.2.1 被處理的污水水質(zhì)

①?gòu)U水當(dāng)中含有較多的的碳水化合物；②陳腐或者腐化廢水當(dāng)中含有著大量的硫化氫廢水；③含有著眾多可溶性的有機(jī)物廢水；④含有著有毒物質(zhì)廢水；⑤廢水中氮的含量不是很平衡；⑥氮含量比較高的廢水；⑦pH值過(guò)低的廢水；⑧缺乏其他部分微量元素的廢水；⑨進(jìn)水的水質(zhì)或者水量的波動(dòng)過(guò)大對(duì)于微生物有沖擊作用的廢水。

2.2.2 工藝參數(shù)所控制的因素

①曝氣池的DO太過(guò)于低，進(jìn)而使得其需要不能得到滿足；②曝氣池的F與M過(guò)于低，導(dǎo)致微生物的食料不夠。021N型菌與1701型菌以及球衣細(xì)菌還有硫細(xì)菌處于這些環(huán)境與水質(zhì)之下，形成優(yōu)勢(shì)態(tài)從而過(guò)度的繁殖導(dǎo)致污泥的膨脹現(xiàn)象發(fā)生。

3 防止污泥發(fā)生膨脹的舉措

3.1 選擇適當(dāng)工藝運(yùn)行的條件

經(jīng)過(guò)選取適當(dāng)?shù)墓に嚰记墒菍?duì)活性污泥當(dāng)中的絲狀菌其過(guò)量的繁殖以及確保沉淀池的正常運(yùn)行得到控制最好的方式。應(yīng)該依照工藝的特征來(lái)選取推流式的曝氣池或者是全部混合式的曝氣池，并且選取適當(dāng)進(jìn)水的方法能夠?qū)ξ勰嗟呐蛎浧鸬接行У念A(yù)防作用，如圖1。

3.2 選取適當(dāng)生物的選擇器

能夠在曝氣池前面來(lái)設(shè)置一定的接觸區(qū)域，而且在高有機(jī)的負(fù)荷之下進(jìn)行工作，可以對(duì)污泥的膨脹起到明顯的限制作用。經(jīng)過(guò)對(duì)曝氣池當(dāng)中生態(tài)的環(huán)境進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，能夠有選取的使有用菌膠團(tuán)的細(xì)菌菌群發(fā)生新陳代謝，運(yùn)用生物的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)使絲狀菌過(guò)度增殖得到控制這個(gè)目的，進(jìn)而對(duì)污泥的膨脹做到有效的控制。就像是，在全部混合式的曝氣池之前添加一個(gè)與曝氣池比較而言其停留時(shí)間比較短的池子，進(jìn)而使得F/M的比值得到提升，運(yùn)用其基質(zhì)來(lái)當(dāng)做推動(dòng)力進(jìn)而選擇性的培養(yǎng)與發(fā)展該菌膠團(tuán)的細(xì)菌，輔助該菌種變成曝氣池當(dāng)中優(yōu)勢(shì)的菌種。

3.3 序批式的活性污泥法（SBR）

序批式的活性污泥方法在污泥膨脹的預(yù)防方面有著良好的效能，經(jīng)過(guò)對(duì)SBR法的反應(yīng)階段中底物濃度變化進(jìn)行相關(guān)的觀察，能夠得到在反應(yīng)階段其底物的濃度改變相比于普通的曝氣池中分格數(shù)是無(wú)窮多的，因此序批式的活性污泥方法技術(shù)可以對(duì)污泥的膨脹有著有效的預(yù)防作用。

3.4 為回流的污泥設(shè)置出單獨(dú)的曝氣池

在較高的負(fù)荷之下，其中的微生物沒(méi)時(shí)間氧化成為有機(jī)物，只是發(fā)揮著吸收以及貯存這樣的功能。所導(dǎo)致的結(jié)果就是絮狀的菌膠團(tuán)細(xì)菌其生長(zhǎng)的速率特別低，導(dǎo)致絲狀菌就會(huì)趁機(jī)過(guò)度繁殖生育，占據(jù)到優(yōu)勢(shì)的地位，導(dǎo)致污泥膨脹的現(xiàn)象發(fā)生。國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者專家依照這個(gè)理論來(lái)提出對(duì)回流的污泥單獨(dú)來(lái)設(shè)置曝氣池，來(lái)促進(jìn)微生物其體內(nèi)所貯存的物質(zhì)可以得到充分的氧化，盡量使得菌膠團(tuán)細(xì)菌有著比較大的貯存以及吸附的能力，而且使其活性得到恢復(fù)，因此，在和絲狀菌競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中獲得優(yōu)勢(shì)地位，對(duì)絲狀菌過(guò)量的繁殖以及過(guò)度的膨脹起到抑制的作用，進(jìn)而預(yù)防活性污泥的膨脹現(xiàn)象發(fā)生。

3.5 增大活性污泥所占的比重

經(jīng)過(guò)增大活性污泥所占比重的方式能夠?qū)ξ勰喑恋淼乃俣劝l(fā)揮到有效的控制作用，實(shí)現(xiàn)預(yù)防污泥膨脹發(fā)生的目的。使活性污泥所占比重增大，其中最為簡(jiǎn)單易行方式就是把原生的廢水當(dāng)中可沉淀的固體以及活性的污泥絮給凝體合并起來(lái)。經(jīng)過(guò)這個(gè)方法，對(duì)絲狀菌的微生物其生長(zhǎng)起到一定抑制的作用，即使有絲狀菌的繁殖現(xiàn)象出現(xiàn)，因?yàn)槲勰嗟谋戎乇容^高，所有對(duì)SVI值的增大也有一定的抑制作用。假如發(fā)生了污泥膨脹的現(xiàn)象，能夠把部分的污水送到曝氣池內(nèi)，并給其提供氧氣，來(lái)使得膨脹的問(wèn)題得到解決。經(jīng)驗(yàn)證明到，在沒(méi)有初沉淀池處理廠之中污泥膨脹發(fā)生的幾率非常小。

3.6 加藥劑的方法以及提升營(yíng)養(yǎng)供給的結(jié)合

經(jīng)過(guò)投入化學(xué)藥劑而使得污泥絮的凝體其伸出絲狀的微生物收到破壞甚至殺滅，這也是一類有效快速對(duì)污泥膨脹進(jìn)行控制的方式。就像是，在對(duì)腐質(zhì)的廢水進(jìn)行相關(guān)處理的時(shí)候，投入氯或者是雙氧水能夠免于真菌的過(guò)度繁殖所導(dǎo)致的污泥膨脹現(xiàn)象。假如營(yíng)養(yǎng)物比較缺乏，能夠經(jīng)過(guò)提升營(yíng)養(yǎng)供給方面輸入的速率來(lái)對(duì)這類狀態(tài)進(jìn)行相關(guān)的改善。在pH值太高或者是太低的時(shí)候能夠向反應(yīng)器當(dāng)中加入酸或者堿來(lái)對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，假如曝氣池當(dāng)中溶解氧的濃度太低，能夠經(jīng)過(guò)使曝氣的能力提升來(lái)對(duì)溶解的氧含量進(jìn)行提高。

4 污泥膨脹的問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究

近些年來(lái)，伴隨工業(yè)方面的發(fā)展以及人們的生活水平上升，污水水質(zhì)以及水量有著非常大的改變，污水的處理廠污泥膨脹所發(fā)生的次數(shù)變得更為頻繁，而且影響的原因也更為復(fù)雜化。在實(shí)際的工作當(dāng)中，每個(gè)處理廠因?yàn)樵O(shè)備處理的工藝不一樣，其污水的性質(zhì)各不相同，只要運(yùn)用了活性污泥方法，就會(huì)發(fā)生污泥膨脹且上浮這樣的狀況，污泥膨脹上浮其產(chǎn)生的緣故也是不一樣的。發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象的原因一定不會(huì)是單一的，一定要對(duì)這方面知識(shí)與技能做到充分掌握與了解，才可以將活性污泥技術(shù)的過(guò)程給管理好，進(jìn)而發(fā)揮出比較高超操作運(yùn)行的水平。因此，污水的處理設(shè)備在運(yùn)行之中出現(xiàn)污泥膨脹的問(wèn)題之后要依照實(shí)際的狀況，逐個(gè)查找其原因，發(fā)現(xiàn)小的問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行解決，于實(shí)踐之中總結(jié)出問(wèn)題解決的方法以及探索出問(wèn)題解決新的方式。

5 結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)污水進(jìn)行處理的實(shí)際運(yùn)行之中，應(yīng)該依照不一樣水質(zhì)的狀況以及運(yùn)行狀況還有環(huán)境方面的因素，來(lái)找出最佳且最經(jīng)濟(jì)方式來(lái)對(duì)污泥膨脹進(jìn)行控制，確保出水的水質(zhì)?？偟膩?lái)說(shuō)，污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生是由于生物系統(tǒng)的平衡遭到破壞才發(fā)生的，經(jīng)過(guò)合理科學(xué)的工藝控制使得生物系統(tǒng)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，進(jìn)而對(duì)污泥膨脹進(jìn)行抑制的出現(xiàn)是可以的，要比經(jīng)過(guò)加藥這樣的方法更加有效。

參考文獻(xiàn)

[1]高春娣，王淑瑩，吳凡松.化工污水的處理廠中污泥膨脹和上浮原因與其控制[J].哈爾濱建筑大學(xué)，1999，32（5）：52～55.

[2]姚 毅.活性污泥表面特性和沉降脫水性能之間關(guān)系[J].中國(guó)給水排水，1996，12（01）：22～25.

[3]王鳳祥，龍騰銳，郭勁松.活性污泥膨脹影響的因素與調(diào)控措施的研究[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（01）：117～121.

收稿日期：2018-5-12

作者簡(jiǎn)介：董淑福（1980-），男，高級(jí)工程師，碩士，主要從事給排水設(shè)計(jì)工作。