【導(dǎo)讀】.......................................................................................................................2 工藝概況及基本參數(shù)............................................................................................................2 工藝流程............................................................................................................................2 污泥膨脹的相關(guān)描述和分析...............

　　

【正文】 空氣壓縮機站送 來的 壓縮空氣 ，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的 溶解氧含量 還使混合液處于劇烈攪動的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧 .活性污泥與污水互相混合 .充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進行。 第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積 和多糖類黏 性物質(zhì)。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。 活性污泥法 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供 給自身的增殖繁衍。活性污泥反應(yīng)進行的結(jié)果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。 經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進入 二沉池 ，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀 16 活性污泥法 池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的 懸浮固體 濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為 “ 剩余污泥 ” 。事實上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。 活性污泥法的原理形象說法：微生物 “ 吃掉 ” 了污水中的有機物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強化，污水凈化的效果更好。 活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱．微生物群體主要包括細菌，原生動物和藻類等．其中，細菌和原生動物是主要的二大類．活性污泥主要用來處理污廢水。 活性污泥膨脹是指污泥體積膨脹，含水率上升，不易沉淀。按污泥絮體平均直徑的大小將污泥分成大 (500μ m).中 (150500μ m).小 (15Oμ m)三個等級，絮體尺寸不同的污泥，其界面沉淀速度有很大差異。污泥的沉降性能主要靠污泥容積指數(shù)（ SVI）來描述，良好的活性污泥的 SVI 值小于 100ml/g。 活性污泥發(fā)生膨脹后，由于膨脹污泥含水率高，不易沉淀，造成污泥流失增多?；钚晕勰嗯蛎洺囊韵聨讉€方面判定：①絲狀菌引起的污泥膨脹中，絲狀菌總長度大于 lx104m／ g 等；② 污泥松散，污泥體積指數(shù)較大，一般認為 SVI 值超過 200 則標志已產(chǎn)生污泥膨脹；③沉降性能差，區(qū)域沉降速度小。 活性污泥膨脹特點 膨脹污泥有以下幾個特點： 一 .發(fā)生幾率高。據(jù)統(tǒng)計，在美國 60％ ，德國 50％ ，意大利 50％的污水廠存在污泥膨脹問題。我國的絕大多數(shù)活性污泥法工藝的污水廠，也不同程度地存在污泥膨脹現(xiàn)象； 17 二 .是 普遍性強。污泥膨脹現(xiàn)象活性污泥及其演變而來的各種工藝中都存在；三是危害嚴重。發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象后能夠造成污泥流失 .出水懸浮物 (SS)超標，最終導(dǎo)致處理能力大大降低。 活性污泥膨脹有兩種類型：一是絲狀菌性污泥膨脹，由于絲狀菌的大量繁殖而引起的絲狀菌性污泥膨脹；二是非絲狀菌性污泥膨脹，由于菌膠團細菌體內(nèi)大量積累高粘性多糖類物質(zhì)而引起的非絲狀菌性膨脹。近年來又有人發(fā)現(xiàn)枯草桿菌和大腸桿菌也能引起污泥膨脹現(xiàn)象。 絲狀菌性膨脹 絲狀菌引起污泥膨脹是在污泥膨脹誘因誘發(fā)下導(dǎo)致絲狀菌在同 菌膠團的競爭中能夠強勢增長造成。目前可辨識的絲狀污泥膨脹絮體有兩種類型：第一類是長絲狀菌從絮體中伸出，將各個絮體連接，形成絲狀菌和絮體網(wǎng)；第二類是具有更開放 (或擴散 )的結(jié)構(gòu)，由細菌沿絲狀菌凝聚，形成細長的絮體 【 4】 。在解釋絲狀污泥膨脹現(xiàn)象上，有多種解釋方法：① .(A／ V)假說。當混合液中基質(zhì)受到限制或控制時，由于比表面積大的絲狀菌獲取基質(zhì)的能力要強于菌膠團，因而菌膠團受到抑制，絲狀菌能夠大量繁殖，占據(jù)主導(dǎo)地位，最終導(dǎo)致污泥膨脹；② .選擇性理論。該理論以微生物生長動力學(xué)為基礎(chǔ)，根據(jù)不同種類微生物具有不同的最大 生長速率和飽和常數(shù)分析絲狀菌與菌膠團細菌的競爭情況。絲狀菌具有低的最大生長速率和飽和常數(shù)，在低基質(zhì)濃度 .DO值時具有較高的生長速率，而菌膠團則剛好相反。③ .饑餓假說。該假說將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質(zhì)親和力但生長緩慢的耐饑餓絲狀菌，第三類是對溶解氧有高親和力 .對饑餓高度敏感的快速生長的絲狀菌，在低基質(zhì)濃度下，基質(zhì)濃度小于某值時，第二類微生物將占優(yōu)勢；當基質(zhì)濃度大于該值時，只要溶解氧的傳遞不是限制因素，第一類微生物將占優(yōu)勢；在高基質(zhì)低溶解氧情況下，第三類微生物將占優(yōu)勢；④ .Chudoba 于 1985 年提出了積累／再生 (AC／ RG)假說。在高負荷條件下，菌膠團微生物累積有機基質(zhì)的能力強，絲狀菌較差。但此時微生物受溶解氧限制和控制，由于絲狀菌需氧較少，完成積累 /再生的循環(huán)較快，生長較快，形成污泥膨脹 【 5】 。 18 非絲狀菌性膨脹 非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負荷較高時 【 6】 。由于污泥負荷高，微生物能夠吸附大量的營養(yǎng)物質(zhì)，但由于溫度低，微生物對營養(yǎng)物質(zhì)代謝速度慢，造成大量的高粘性多糖類物質(zhì)在微生物表面積貯，同時由于多糖類物質(zhì)具有強親水性，使活性污泥表面附著 水大大增加，因而影響活性污泥沉降性能變差。 其它菌種因素 今年來，有人發(fā)現(xiàn)諸如大腸桿菌 .枯草桿菌等也能引起污泥膨脹。大腸桿菌雖為桿菌但它有時成鏈條狀，也能夠引起污泥膨脹；枯草桿菌引起污泥膨脹是由于在其生長的某特定階段能夠形成鏈條狀形態(tài)所致。 溫度 每種細菌都有其適宜生長的溫度范圍。 Daigger【 7】 等人研究表明，較低溫度有利于絲狀菌的生長。試驗表明 10℃時容易導(dǎo)致絲狀菌性污泥膨脹現(xiàn)象，而污水溫度提高到 22℃則不再產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。 營養(yǎng)比 例 通常認為污水中 BOD5： N： P＝ 100： 5： 1為微生物的適宜比例。如果污水中各營養(yǎng)成分不能滿足該比例時則可能導(dǎo)致污泥膨脹。例如 R． E． Sheder 等人報道了在缺 N 的情況下，由于絲狀菌對 等營養(yǎng)物質(zhì)有較強的親和力，在該類營養(yǎng)物質(zhì)濃度較低的情況下對其有累積能力，因此不能抑制絲狀菌的生長，而其它種微生物則受到 絲狀菌所替代，造成污泥膨脹。 污泥負荷 大多數(shù)人們認為低負荷容易造成污泥膨脹。因為在低負荷情況下，菌膠團細菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收受到限制，而絲狀菌比菌膠團細菌有更大的比表面 積，在低負荷下具有更強的捕食能力。但也有人認為只有污泥負荷在某個范圍內(nèi)才不易引起污泥膨脹現(xiàn)象。 Pipes 通 19 過對多個污水處理廠調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)污泥負荷在 ～ （ BOD5）／ kg（ MLSS） .d 范圍內(nèi)才不易引發(fā)污泥膨脹，低于或高于這個范國都可能導(dǎo)致污泥膨脹。 溶解氧值 溶解氧值 (DO)也是導(dǎo)致污泥膨脹的因素。大多數(shù)認為溶解氧濃度低時由于絲狀菌比菌膠團細菌有更高的溶解氧親合力和忍耐力，因此在低氧條件下絲狀菌比菌膠團細菌有更強的競爭力，所以在溶解氧濃度低的情況下易造成污泥膨脹。 pH 值 菌膠團的適宜 pH值范圍是 【 8】 ，當 pH值低于 時，其生長受到抑制，而在該 pH 范圍內(nèi)有利于真菌的繁殖，當降低到 時真菌則完全占據(jù)優(yōu)勢，菌膠團原生動物消失，污泥絮體遭到破壞，最終導(dǎo)致污泥膨脹現(xiàn)象。 早期消化 污水在進入污水處理廠之前在城市污水管道或在預(yù)處理區(qū)停留時間過長，能夠發(fā)生系列反應(yīng)，生成硫化物等，而當污水中硫化物含量較高時易引起多種等硫絲菌的過度繁殖，最終導(dǎo)致污泥膨脹。 處理 （ 1） ．曝氣池有臭味曝氣池供氧不足， DO 值（溶解氧）偏低 出水氨氮有時較高加大曝氣 （ 2） .污泥發(fā)黑曝氣池 DO過低，有機物厭氧分解 H2S 與 F作用生成 FS 加大曝氣量 活性污泥 （ 3） .細小污泥漂浮污泥缺乏營養(yǎng)進 水氨氮過高， C/N不合適 水溫 超過 40176。 投加營養(yǎng)按BOD5： NP=100： 5： 1 測定進水氨氮，稀釋進 20 （ 4） ．上清液渾濁出水水質(zhì)差 F/M（污泥有機負荷）過高有機物氧化不徹 底污泥濃度不夠減少進水量培養(yǎng)成熟的活性污泥（引進新活性污泥投入曝氣池） （ 5） .曝氣池表面出現(xiàn)浮渣進水洗滌劑含量過高或絲狀菌過量生長清除浮渣增加系統(tǒng)剩余污泥的排放 （ 6） .污泥未成熟，絮粒瘦小，出水渾濁，水質(zhì)差污水中營養(yǎng)不平衡或不足 PH值不適投加營養(yǎng)按 BOD5： NP=100： 5： 1 調(diào)整 PH值，培養(yǎng)成熟的活性污泥（入曝氣池） （ 7） .表面積累一層解絮污泥污泥解絮，出水水質(zhì)惡化或 PH值異常停止進水，排泥后投加營養(yǎng)引進新活性污泥 （ 8） .曝氣池泡沫過多，呈白色進水中洗滌劑過多加消泡劑（機油或煤油 （ 9） .曝氣池泡沫不易破碎，發(fā)粘進水負荷過高，有機物分解不徹底降低負荷 （ 10） .曝氣池泡沫呈茶色或灰色污泥老化，泥齡過長，解絮污泥附于泡沫上增加排泥量 （ 11） .污泥層（泥面）升高 SVI 值高，污泥沉降性差泥齡太長投入混凝劑（ PAC）增加排 泥量 （ 12） .污泥色澤轉(zhuǎn)淡曝氣池供氧過大，污泥負荷太低，進水營養(yǎng)不足，污泥自身氧化分解減少曝氣量加大進水量投加營養(yǎng)（ N， P）按 BOD5： N： P=100： 5： 1 污泥膨脹是活性污泥法問世以來一直困擾人們的難題。目 前人類對污泥膨脹的研究雖然有了一定的成果，但是由于各地的污水水質(zhì)以及運行狀況不同，引起活性污泥膨脹現(xiàn)象的因素多種多樣，所以至今未能有一種能夠適用于所有污泥膨脹現(xiàn)象的合理解釋。只有結(jié)合本地的實際情況 .處理水質(zhì) .運行條件等因素考慮才能作出有針對性的解釋。