【正文】 察、鑒別和計數(shù)，且對外界環(huán)境條件的變化更為敏感，作為指示生物來診斷活性污泥的狀態(tài)和性能，在工程實踐中已有較廣泛應(yīng)用?；钚晕勰嗷钚砸种婆c上浮的檢測方法① 測定污泥的耗氧速率（OUR）和d)。patvicella）的最佳生長條件是溫度在12－15℃，（kg⑦ 反硝化引起的污泥上浮，當廢水中總氮或氨氮高時，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3，若沉淀池發(fā)生厭氧，NO3就會還原為N2，N2被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥比重1而上??；⑧ 池底積泥發(fā)酵，產(chǎn)生的CO2和H2也會附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。⑥ Do（溶解氧）過高，（微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進人衰老期，池中溶解氧濃度上升；或者由于污泥活性差，曝氣葉輪線速度過高，供氧過多。微量的重金屬離子還能在細胞內(nèi)不斷積累最終對微生物發(fā)生毒害作用（微動作用）。可見，這時的電排斥作用增加，也會造成活性污泥脫絮（懸浮、不絮凝、反絮凝和上浮）。當連續(xù)流曝氣反應(yīng)池內(nèi)pH＜＞，多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上浮。當曝氣池進水中含有大量這類物質(zhì)時，會產(chǎn)生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團上，使活性污泥的比重降低而上浮。它對保持污泥的絮體結(jié)構(gòu)，保持生化處理的凈化效率，及在沉淀中起著對懸浮物的過濾作用等都有很重要的意義。非絲狀菌膨脹發(fā)生情況較少，且危害并不十分嚴重。非絲狀菌膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候，此時細菌吸附了大量有機物，來不及代謝，在胞外積貯大量高粘性的多糖物質(zhì)，使得表面附著物大量增加，很難沉淀壓縮。四、活性污泥絲狀菌膨脹控制污泥膨脹問題是活性污泥自產(chǎn)生以來一直伴隨并常常發(fā)生的一個棘手的問題。從理論上講，如果膠團菌附著在一種靜止的載體上，將不斷增長變厚，直到內(nèi)部形成厭氧狀態(tài)發(fā)生反硝化作用產(chǎn)生氣泡而剝離載體，這樣就極易形成大量碎屑的菌膠團，膠團菌自身不可能形成條狀、網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，只有一種可能性：結(jié)構(gòu)絲狀菌與膠團菌構(gòu)成此消彼長的關(guān)系，即結(jié)構(gòu)絲狀菌位于膠團菌內(nèi)部特別是菌膠團較厚時有利于其生長，從而伸長使得包裹在外層的膠團菌不致于過厚形成厭氧狀態(tài)，其有利條件可能是內(nèi)部的低氧狀態(tài)，而一旦結(jié)構(gòu)絲狀菌暴露在混合液中時，正常環(huán)境條件不利于其生長，待膠團菌包附之后才重新再次生長，如遇供氧不足等條件時，結(jié)構(gòu)絲狀菌大量伸出，則發(fā)生結(jié)構(gòu)絲狀菌引起的污泥膨脹。而活性污泥小試時各種條件不易控制，屢屢造成非結(jié)構(gòu)絲狀菌膨脹，采用改變負荷等辦法均不能解決，根據(jù)非結(jié)構(gòu)絲狀菌與菌膠團的關(guān)系，解決的根本辦法在于徹底將其清除，故只能采用投加殺生劑的辦法使膨脹得到控制，盡管膠團菌也會受到影響，但它們相互聚集成團，只有表面少量細菌受到傷害。而少量以無機顆粒為核心形成的致密顆粒也可能存在于系統(tǒng)之中，并具有良好的沉降性能。正是因為生態(tài)系統(tǒng)中生物種類多，并按一定結(jié)構(gòu)組成了微生態(tài)群落，環(huán)境壓力在逐級傳遞過程中受到消減，所以生態(tài)系統(tǒng)具備了一定抗沖擊負荷的能力。還有極少量的污泥，可以見到極粗大的絲狀骨架，上面附著膠團菌，經(jīng)多次對比鑒定，這些絲狀骨架為死亡累枝蟲的桿，由于結(jié)構(gòu)松散，這類污泥易于在二沉池發(fā)生漂浮，因此保持原生動物穩(wěn)定的生長條件可以有效地減少二沉池的污泥上浮。Eikelboom1701的特征是：鏈狀圓柱形細胞，被鞘緊裹，絲體長100～200μm，偶爾超過200μm，雖然絲體正常時稍彎，但可有很強的盤繞性，～， ～，有鞘，有時可見PHB黑色小顆粒，橫隔和縮縊明顯，偶有假分枝，常有大量附著生長物，無硫粒，革蘭氏染色陰性，納氏染色陽性。在混合液中可見到其他絲狀微生物游離于菌膠團之外，見不到附著生長物，三種樣本見到的菌種有：球衣菌、發(fā)硫菌、0803型、0581型、硬發(fā)菌、鏈球菌等，但數(shù)量都十分少。Ⅰ型污泥在污水廠正常運行的曝氣池中所占比例較低，而在二沉池上清液中比例較高，因此它是從良好結(jié)構(gòu)的污泥上脫落下來的，在二沉池隨出水流失。通過大量觀察，尋找絲狀微生物種類、濃度與污泥絮體大小、形狀、結(jié)構(gòu)的關(guān)系。如何使絲狀微生物相互聚集，使之在廢水處理中達到較好的泥水分離效果，如何確定絲狀微生物同其他微生物的相互作用，以及不同絲狀微生物的最適需氧量等，都是需要進一步研究的問題。絲狀微生物的功能與結(jié)構(gòu)形態(tài)密切相關(guān)，長絲狀形態(tài)有利于其在固相上附著生長，保持一定的細胞密度，防止單個細胞狀態(tài)時被微型動物吞食；細絲狀形態(tài)的比表面積大，有利于攝取低濃度底物，在底物濃度相對較低的條件下比膠團菌增殖速度快，在底物濃度較高時則比膠團菌增殖速度慢。好氧選擇器能一定程度地控制Microthrix parvicella，但對Nocardia 菌屬無大影響；而缺氧選擇器對Nocardia菌屬有控制作用，卻對Microthrix parvicella無太大作用。④ 厭氧消化池上清液能抑制Rhodococcus rhodochrous菌屬的生長，采用厭氧消化池上清液回流到曝氣池的方法，也能控制曝氣池表面泡沫的形成。② 最適宜Nocardia ,最適宜Microthrix ～，～，能有效控制這些微生物的過度生長，減少泡沫的形成。MLSS)。陽離子聚丙烯酰胺(acrylamidebased cationic polymer)是一種常用的消泡劑，把陽離子聚丙烯酰胺投加于二沉池進水管中，其既有抑制Nocardioform actinomycetes生長的作用，又有通過回流污泥進入曝氣池消除污水中表面活性劑及表面活性物質(zhì)極性－非極性特點的作用。 物化方法控制泡沫① 噴灑水。如表2所示。CSH隨著微生物的培養(yǎng)周期，以及其它條件，如生長溫度、碳源等的變化而改變；Rhodococcus rhodochrous中霉酸菌成分也會隨著培養(yǎng)周期、溫度以及碳源等條件的變化而發(fā)生改變；nocardiform細胞表面的霉酸菌成分對其CSH的影響不大。結(jié)果表明，Gordonia ，在形成生物泡沫過程中，Gordonia 。與生物泡沫有關(guān)的菌屬主要有Nocardioform actinomycetes(放線菌)和Microthrix parvicella(絲狀菌)等，如圖4所示，前者多出現(xiàn)于夏季，后者多出現(xiàn)于冬季。圖3 水中混入表面活性劑　生物泡沫目前，普遍認為生物泡沫形成的主要原因是：在各種因素影響下，造成絲狀菌和放線菌等微生物的異樣生長，絲狀菌的比生長速率高于了菌膠團細菌，又由于絲狀菌的比表面積較大，因此，絲狀菌在取得污水中BOD5物質(zhì)和氧化BOD5物質(zhì)所需要的氧氣方面都比菌膠團細菌有利得多，結(jié)果曝氣池中絲狀菌成為優(yōu)勢菌種而大量增值，導(dǎo)致生物泡沫的產(chǎn)生。圖1 純水中的氣泡 各種懸浮物質(zhì)若混入表面活性劑等產(chǎn)生的泡中，這些物質(zhì)單獨存在并不能發(fā)泡,但是可使泡沫穩(wěn)定。這些泡沫一般呈白色且質(zhì)輕，當活性污泥達到成熟時消失。因此，發(fā)泡現(xiàn)象也與氣–水界面的疏水性有機化合物的濃度有關(guān)控制泡沫的方法主要有噴灑水、投加化學藥劑、降低細胞平均停留時間、調(diào)節(jié)污水pH值、增設(shè)生物選擇器、采用連續(xù)填料反應(yīng)器等。輸出值Y經(jīng)過逆量化后轉(zhuǎn)化成實際輸出量作為曝氣機轉(zhuǎn)速給定，通過曝氣機，改變充氧量，實施對廢水處理系統(tǒng)中DO濃度的控制。其中A＞B＞C為經(jīng)驗值，en為當前采樣DO濃度偏離量，en1為前一次采樣偏離量。對于曝氣機轉(zhuǎn)速來說，其任務(wù)是將進水水質(zhì)水量變化引起的DO改變盡快地控制在允許的范圍之內(nèi)，且需有一定的魯棒性以適應(yīng)廢水處理過程因素變化的需要。它不需要對象的精確數(shù)學模型，適合于高度非線性、擾動因素大、純滯后、時變特性等對象的自動控制。根據(jù)DO儀的測定原理及電化學方程式分析有：　　DOnt=DOst+rcm/α=(１－eet)　　　　　　　(3)　　式中　DOnt——t時刻DO的實測量值，mg/L　　　　　DOst——t時刻水樣中實際DO濃度，mg/L　　　　　rcm——實際OUR值，mg/(L當混合液中氧的濃度為零時，由于具有最大的推動力，因此氧的轉(zhuǎn)移率最大。. . . .. .活性污泥膨脹、上浮原因及控制措施一、活性污泥系統(tǒng)中曝氣機的速度控制曝氣過程被控對象模型及處理曝氣機速度與溶解氧(DO)濃度之關(guān)系：溶解氧(DO)的形成是非線性的，瞬間完成的；而氧的轉(zhuǎn)移是無源的，可用雙膜理論來解釋(見圖1)。K　　　　　　(1)　　式中　Qcm——標準條件下的充氧量，kg/h　　　　　v ——速度，m/s　　　　　D ——葉輪直徑，m　　　　　K ——池型系數(shù)（對方型池，K=） 氧的轉(zhuǎn)移氧氣轉(zhuǎn)移速率取決于下列各因素：氣相中氧分壓梯度；液相中氧的濃度梯度；氣液相間的接觸時間和接觸面積；水溫；污水的性質(zhì)以及水流的紊流程度等。當把這種電極浸入測定水中，連通電流測定回路，則產(chǎn)生電流，其電流大小與水中通過隔膜的DO濃度成比例。 曝氣機轉(zhuǎn)速的模糊控制 模糊控制運用模糊邏輯進行直覺推理。EFC在保持FLC優(yōu)點的同時，豐富了適用于FLC的知識結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，使其更具靈活性?！　∑淠：樵儽砣缦拢骸　∪簟c1en|A　　　　 則粗調(diào)　　　　(1)　　　　|c1en|B|c1en1|　則中調(diào)　　　　(2) 　　　　|c1en|C|c1en1|　則細調(diào)　　　　(3)　　　　　　　　　　　　微調(diào) 　　　 (4)上表中，優(yōu)先級依次遞減。 控制規(guī)則和查詢表　　IF E and EC THEN L (調(diào)節(jié)變量)　　IF L and U THEN Y其中E、EC、L、U、Y分別為DO濃度偏離量、偏離變化量、調(diào)節(jié)變量、調(diào)節(jié)策略、控制器輸出的模糊量。微生物細胞表面的疏水性(CSH)、污泥停留時間(SRT)、pH值、溶解氧(DO)等是絲狀菌生長的重要因素。 工藝運行初期形成泡沫曝氣池開始運轉(zhuǎn)時，特定表面活性劑對有機物的部分降解作用形成泡沫，并使泡沫迅速增長。污水中的表面活性劑和淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等表面活性物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上都表現(xiàn)為含有極性－非極性基團即所謂雙親分子，在曝氣的條件下，非極性基團一端伸入氣泡內(nèi)，而極性基團選擇地被親水物質(zhì)所吸附，這樣親水性物質(zhì)的表面被轉(zhuǎn)化成疏水性物質(zhì)