【正文】 1)；其常數(shù)見表1；　　μi= 比生長速率采用的雙基質(zhì)模型(方程2)，i＝1,2分別代表菌膠團和絲狀菌；微生物對有機物的降解過程實質(zhì)上就是對氧的利用過程。溶解氧在活性污泥法的運行中是一個重要的控制參數(shù)，曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機物的去除效率和活性污泥的生長。低DO濃度一直被認為是引起絲狀菌污泥膨脹的主要因素之一。絲狀菌由于具有較大的比表面積和較低的氧飽和常數(shù)，在低DO濃度下比絮狀菌增殖得快，從而導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。根據(jù)各方面的研究反應(yīng)，DO對于污泥膨脹影響的的臨界值并不確定。DO濃度的要求是與污泥負荷息息相關(guān)的，負荷越高，則對應(yīng)的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進水類型都有著密切關(guān)系，必須根據(jù)實際情況結(jié)合實驗才可以得出。圖2是根據(jù)方程(310)的計算機模擬結(jié)果。從圖2a可見絲狀菌和菌膠團細菌的競爭優(yōu)勢是根據(jù)負荷而變化的。根據(jù)負荷的不同，可劃分為三個不同階段：低負荷階段( COD/)這時溶解氧的供應(yīng)是充分的出現(xiàn)基質(zhì)限制的情況。高負荷階段( COD/)由于主體溶液中的基質(zhì)濃度比較高，出現(xiàn)溶解氧限制的情況。在這之間是中等負荷范圍，在這一范圍絲狀菌與絮狀菌處于合理的比例，系統(tǒng)不發(fā)生膨脹。以上結(jié)果解釋了為什么在高、低負荷下都會發(fā)生污泥膨脹的原因。圖2b是在有選擇器條件下，不同曝氣條件下(Kla)計算機模擬結(jié)果。上述的模擬結(jié)果同樣表明即使在存在選擇器的情況下，在低負荷和高負荷范圍仍然會發(fā)生膨脹。膨脹的界限值與沒有選擇器的系統(tǒng)不同，對于完全混合曝氣池界上、下限下移。對于高負荷系統(tǒng)高的曝氣強度可以提高污泥膨脹發(fā)生的上限，但同樣較低了低負荷系統(tǒng)發(fā)生膨脹的下限。從圖2b可見對于中等負荷階段如果供氧不充分，絲狀菌仍有可能大量繁殖并形成膨脹。對于不同的曝氣強度，兩種微生物競爭優(yōu)勢發(fā)生轉(zhuǎn)變的界限值是不同的。對于這就是雙基質(zhì)動力學(xué)方程與傳統(tǒng)的單獨碳源基質(zhì)限制動力學(xué)方程描述膨脹現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別。實驗的結(jié)果也表明，完全混合曝氣池對不同負荷下，維持穩(wěn)定的沉降性能，所需要的溶解氧濃度是不一樣的。提高供氧能力的方法，一是增加供風(fēng)量，二是用充氧能力強的裝置。 流量和濃度變化的影響實際的污水處理廠負荷是變化的，實驗發(fā)現(xiàn)在停留時間在穩(wěn)定的流量和濃度條件下，長期運行是菌膠團細菌占優(yōu)勢。流量或是基質(zhì)濃度的變化會造成絲狀菌的過度生長，而絲狀菌的生長不是一簡單的可逆過程，結(jié)果會造成了污泥沉降性能的變化。值得說明的是上述結(jié)果是在相對高的負荷下的模擬結(jié)果，研究表明對低負荷結(jié)果相反。 ①污水種類。污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說，那些含有易生物降解和溶解的有機成份，特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質(zhì)的污水易引起污泥膨脹，例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。②營養(yǎng)成分的不均衡。當(dāng)污水中N、P不足時，易引起污泥膨脹的發(fā)生。通常認為，N、P的合適比例為BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明許多絲狀菌對營養(yǎng)物質(zhì)N、P有著較強的親和力，這可能就是缺乏營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致污泥膨脹的原因。 ③pH值與溫度。一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對絲狀菌的影響也是很普遍的。例如，冬天Microthix parvicella在絲狀菌群中占優(yōu)勢，而溫暖季節(jié)時Nocardia form，0041型或Nostocoida limnicda較易大量繁殖。 另外污水在進水處理系統(tǒng)前的早期厭氧消化產(chǎn)生的有機酸和硫化氫也可能導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖，有時能長達1厘米，從而導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。污泥膨脹的一般解決辦法 第一類：應(yīng)急措施 適用于臨時應(yīng)急，主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學(xué)藥劑，如氯氣，加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。采用這種方法一般能較快降低SVI值，但這些方法并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖，一旦停止加藥，污泥膨脹現(xiàn)象可以又會卷土重來。而且投藥有可能破壞生化系統(tǒng)的微生物生長環(huán)境，導(dǎo)致處理效果降低，所以，這種辦法只能做為臨時應(yīng)急時用。 在曝氣池流出槽中注人過氧化氫，數(shù)天后，絲狀菌就消失，SVI從580mL/g下降至178mL/g。且過氧化氫也有確保曝氣池DO和去除H2S臭味的效果。但若加人量太多會引起活性污泥的活性抑制及污泥上浮。第二類：改善生化環(huán)境 污水廠發(fā)生污泥膨脹的時候，一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決，只能在正在運行的流程基礎(chǔ)上通過改變生化池內(nèi)的微生物生長環(huán)境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質(zhì)的情況下，很難有一個放之四海而皆準的解決方案。但生化工藝常遇見的幾種應(yīng)該注意的問題必須加以注意。①污水性質(zhì)的控制。首先應(yīng)該檢查和調(diào)整pH值，當(dāng)pH值低于5以下時，不僅對污泥膨脹會有利，而且對正常的生化反應(yīng)也會有一定的危害，所以當(dāng)pH值偏低時應(yīng)及時調(diào)整。另外在北方寒冷地區(qū)一定應(yīng)注意冬季時的水溫，若水溫偏低應(yīng)加熱，因為低溫也會導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。采用鼓風(fēng)曝氣能有效的在冬季較高的水溫。當(dāng)污水中營養(yǎng)成份不足或失衡時，應(yīng)補充投加。N、P含量應(yīng)控制在BOD：N：P=100：5：1左右。 若污水處理生化系統(tǒng)前已有消化現(xiàn)象的發(fā)生，產(chǎn)生的低分子有機酸將有利于絲狀菌的生長，這時可以對廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)預(yù)曝氣來加以改善。一般采用空氣擴散器向35米有效水深的調(diào)節(jié)池曝氣，小時。它能使調(diào)節(jié)池的廢水保持新鮮，并有效防止由于厭氧所會帶來的臭氣。 ②保持池內(nèi)足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統(tǒng)特別重要， 一般至少應(yīng)控制DO2mg/L。 ③沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時排出或回流，④防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。若發(fā)生厭氧現(xiàn)象，⑤產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上， 也會使污泥上浮，⑥沉降性能變差。而且發(fā)生厭氧的污泥回流也會引發(fā)絲狀菌的大量繁殖。這種情況時除排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角，并縮短污泥在池內(nèi)的停留時間外，還應(yīng)提高曝氣池DO值，使出入沉淀池的水保持較的溶解氧，或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生。在解決了以上問題后，如果污泥膨脹現(xiàn)象仍得不到控制，就得根據(jù)實際情況加以分析，下面針對幾中常見的工藝提出一些指導(dǎo)性的方法，供污水處理工作者參考。A. 高負荷活性污泥工藝 國內(nèi)對活性污泥工藝的設(shè)計通常采用中等負荷（(kgMLSSd)），而在實際中從經(jīng)濟角度考慮總是采用較高的負荷，所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下，最常見的是DO不足，所以先采取提高氣水比，強化曝氣，在推流式曝氣池內(nèi)首端采用射流曝氣等方式，觀察一段時間，找出問題的所在。如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉(zhuǎn)，則可考慮在曝氣池頭部加設(shè)軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高，從而去除絲狀菌的生長促進因素，幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效，但造價較高，且對以后的維修管理造成不便?；蛘咴谄貧獬厍霸O(shè)置一個水力停留時間約為15min的選擇器，一般能很有效的抑制絲狀菌的生長。對于間歇式進水的SBR工藝來說，反應(yīng)器本身是完全混合式的，而且在時間上其污染物的基質(zhì)就存在濃度梯度，所以無需再另設(shè)選擇器。通常間歇式SBR工藝產(chǎn)生污泥膨脹的原因是，污泥濃度過高，而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導(dǎo)致污泥負荷偏低。對于這種情況，降低排出比，提高基質(zhì)初始濃度，并對SBR強制排泥，一般就能夠?qū)ξ勰嗯蛎洭F(xiàn)象進行有效的控制。而對于連續(xù)進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發(fā)生污泥膨脹的話，就有必要在進水端設(shè)置一個預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。 B. 低負荷活性污泥工藝 低負荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)基質(zhì)濃度較低，絲狀菌容易獲得較高的增長效率，所以是最容易產(chǎn)生污泥膨脹。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外，最根本和有效的是將曝氣池分成多格且以推流方式運行，或增設(shè)一個分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器，在這個選擇器內(nèi)采用高污泥負荷，吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于抑制污泥膨脹，并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內(nèi)增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統(tǒng)，使混合菌群交替處于缺氧和好氧狀態(tài)，并使有機物濃度發(fā)生周期性變化，這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進水的系統(tǒng)因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”，所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥膨脹，則可通過調(diào)整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負荷及DO，通過一段時間的改善，一般能夠控制住污泥膨脹現(xiàn)象。①穩(wěn)定曝氣池進水水質(zhì)的最可行、最經(jīng)濟的方法是終水回流，用以稀釋、調(diào)節(jié)曝氣池進水中的有機物濃度，使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，終水回流的先決條件是污水處理廠的處理能力必須大于實際進水量。②污水處理廠應(yīng)考慮設(shè)有較大容積的調(diào)節(jié)池（均質(zhì)池）并控制好均質(zhì)池（調(diào)節(jié)池）液位。因高液位會使均質(zhì)池的水量緩沖能力下降，甚至喪失；而低液位運行不僅均質(zhì)效果差，且易使油和均質(zhì)池底的雜質(zhì)進人曝氣池，造成活性污泥受沖擊而上浮。液位宜控制在50％－70％。③合理投加營養(yǎng)鹽。由于工業(yè)廢水中營養(yǎng)比例失調(diào)，常常碳源充分而氮、磷等營養(yǎng)物不足，因此處理工業(yè)廢水時須另外補加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源，但投加量不宜過量。④曝氣池人口設(shè)中和池及由堿池、酸池、pH檢測儀、pH自動調(diào)節(jié)閥等組成的pH自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使曝氣池進水的pH值控制在要求范圍內(nèi)。⑤采用純氧曝氣。純氧曝氣可有效減少污泥上浮。⑥污泥中毒引起的污泥上浮可以加大曝氣量，減少進水量并清除死污泥。⑦活性污泥的微生物組成主要依賴于廢水成分、流動形式、運行條件和適宜的設(shè)計。由于在實際處理過程中幾乎難以控制廢水成分，因此對運行條件和反應(yīng)器設(shè)計進行優(yōu)化選擇至關(guān)重要。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手