污泥膨胀控制

污泥膨胀控制孙新成2001废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。污泥丝状菌膨胀形成的相关理论。（1）表面积容积比（A/V）假说。当微生物处于基质限制和控制时，比表面积大的丝状菌获取底物的能力要强于菌胶团微生物，因而丝状菌占优势，菌胶团受到抑制，导致污泥的沉降性能下降。（2）积累/再生（AC/SC）假说。在高负荷条件下菌胶团微生物累积有机基质的能力强，丝状菌较差。但是此时微生物处于溶解氧限制和控制，因此丝状菌需要氧较少，完成积累再生的循环较快，因此生长较快，形成污泥膨胀。（3）选择性准则。（4）饥饿假说理论与污泥膨胀有关的丝状菌。能引起污泥膨胀的丝状菌有30多种。021N型菌是引起污泥膨胀最主要的丝状菌（80%），1701型菌和球衣菌（40%）。下面是不同行业工业废水中常见的丝状菌工厂类型丝状菌化工废水微丝菌、021N、0041、诺卡氏菌、软发菌纸浆造纸0092、诺卡氏菌、1701，软发菌食品加工0041、021N、0092、诺卡氏菌、1701、球衣菌啤酒废水0041、021N、0092、1701奶制品业诺卡氏菌、0092、软发菌肉食加工1701、球衣菌、021N、软发菌土豆加工0092、021N、球衣菌、1701水果业021N、诺卡氏菌、0041、软发菌、0092糖果罐头0092、球衣菌以上常见菌随水质的不同而变化。下面是不同水质条件下引起污泥膨胀的丝状菌种类水质条件丝状菌种类低基质（F/M）微丝菌、诺卡氏菌、软发菌、0041、0092、021N低溶解氧（DO）球衣菌、发硫菌、1701、021N、1863、软发菌高H2OS发硫菌、贝氏硫菌、1701、021N、球衣菌低N、P发硫菌、021N、球衣菌pH丝状真菌丝状菌的作用（1）保持污泥的絮体结构，形成具有良好沉淀性能的污泥。（2）保持高的净化效率、低的处理出水浓度。（3）保持低的出水悬浮物浓度。污泥丝状菌膨胀的控制途径（1）环境调控控制法通过改变曝气池中生态环境，使之有利于菌胶团微生物生长，抑制丝状菌过量繁殖，从而控制污泥膨胀。好氧生物选择器和SBR法就属于此类。（2）代谢机制控制法利用两类微生物的不同代谢机制，造成有利于菌胶团微生物生长的条件，而抑制丝状菌的过量繁殖。代表性方法有缺氧、厌氧选择器和污泥再生工艺。补充痕量金属法控制污泥膨胀根据原水水质及不同微生物对痕量金属元素的需求量，对原水中缺乏的痕量元素进行补充，使菌胶团微生物正常生长并抑制丝状菌的生长。一些痕量金属的功能金属功能钾重要的酶治化剂；维持渗透压；调节pH镁最丰富的细胞内阳离子，酶活化剂；将酶与基质结合锰酶活化剂及某些酶的辅助因子；可代替镁钙重要的细胞内阳离子；某些酶的辅助因子；可代替镁铁许多酶的辅助因子；血蛋白反应催化剂，极为重要钴维生素B12的成分，生长之必须元素钼铜镍锌许多微生物金属酶的重要无机组成选择器法控制污泥膨胀在曝气池前设一个小型预曝气分格，回流污泥与废水接触，菌胶团微生物迅速吸附积累营养物质，而丝状菌获得较少。当进入曝气池后，菌胶团微生物在足够的停留时间和溶解氧的条件下进行代谢增殖，而丝状菌因缺乏营养生长缓慢，从而有效的控制了污泥膨胀。选择器的设计：（1）选择器需要分格。在水力停留时间相同的情况下，选择器分格数越多，对丝状菌的抑制效果越好。一般为4~6格。（2）尽量提高选择器第一格中的F/M，并在选择器中形成尽量形成大的浓度梯度。（3）选择器水力停留时间一般为10~15分钟。（4）增加曝气池的水力停留时间，使菌胶团微生物完全消耗，形成饥饿状态。一般为5~6小时。