活性污泥法中污泥膨胀的7大原因和5种控制方法

活性污泥膨胀的主要原因与对策摘要针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀, 对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。

即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型, 腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。

对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述, 给出了统一的污泥膨胀理论, 并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法关键词：活性污泥膨胀措施活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果, 但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。

其主要表现是:污泥结构松散, 沉淀压缩性能差;SV值增大（有时达到90 % ,SVI达到300以上）;二次沉淀池难以固液分离，导致大量污泥流失, 出水浑浊; 回流污泥浓度低, 有时还伴随大量的泡沫产生, 直接影响着整个生化系统的正常运行。

活性污泥膨胀分为二种, 一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀; 另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上, 导致其比重变轻, 引起的粘性膨胀, 属于非丝状菌型污泥膨胀。

研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。

1 活性污泥膨胀的主要原因1。

1 认识丝状菌丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称, 荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群, 并制成了活性污泥丝状微生物检索表。

不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求, 表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类表2丝状茵与菌胶团细菌理化性质对比表【习-序号性质菌胶丝状菌1最大生鲜/ tax髙4 4J- 1低 3 0d' E2基质亲合力/ K f低64mg/l40mg/l3DO亲合力f K DO低0.0 027mg/l4内源代谢率岛高0 D12d- 1低0.OlOd' 15产率系如高 D.153g/g他0 139g/g6积累能力/宣高7耐讥娥能力及贮存能力髙非常低丝状菌的功能与其结构形态密切相关。

污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象，是指活性污泥沉降性能恶化，随二沉池出水流失。

发生污泥膨胀时，活性污泥SVI值（1g干污泥所占体积，mL/g）超过150时，预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态，应当立即采取控制措施。

污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。

前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖，后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。

两类污泥膨胀的各自成因分析正常环境下，菌胶团的生长率远大于丝状菌，不会出现丝状菌过度繁殖的情况，但出现下列情况时，会引起丝状菌膨胀：01 进水有机物太少，导致微生物食料不足；02 进水中氮、磷等营养物质不足；03 pH偏低；04 曝气池溶解氧含量太低；05 进水水质或水量波动大，对微生物造成冲击；06 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H₂S(超过2mg/L)时，导致丝状硫黄菌过度繁殖；07 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃，故而夏季容易发生丝状膨胀。

而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常，原因有以下两条：01 进水含有大量溶解性有机物，但缺乏足够的氮、磷等营养物，此时菌胶团表现为“吃坏了”，分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基，使活性污泥呈凝胶状，表现为黏性膨胀02 进水中含有大量有毒物质，菌落中毒，不能分泌足够的粘性物质，无法形成絮体，不能在二沉池分离或者浓缩，此时活性污泥表现为离散型膨胀。

曝气池污泥膨胀的解决办法解决办法分为三类：临时控制、工艺运行控制、永久性控制。

临时控制法该法主要用于临时原因（水量与水质波动等）造成的污泥膨胀，分为絮凝剂法和杀菌剂法。

絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀，药剂投加量折合Al₂O₃为10mg/L左右。

杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀，常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉，加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%，加药时要观察生物相并测定SVI 值，当SVI值在最大允许范围内时，应停止加药。

活性污泥膨胀的5种处理方法当确认活性污泥系统发生丝状菌膨胀后，首先可以通过镜检和污泥沉降比观察来判断污泥膨胀的程度；随后，通过对系统的食微比、溶解氧、进水营养盐浓度，混合液pH值、水温等运行参数的分析，判断丝状菌发生膨胀的成因，最后，采取有针对性的解决措施。

1.对于因为食微比长期偏低并由营养盐不足诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，调整食微比和补充足量的营养盐可逐步使污泥恢复正常状态。

其中食微比的调整，应以加大排泥量为主，以增加进水负荷为辅，使污泥负荷达到0.2kgBOD/kgMLSS.d以上。

在满足微生物对N、P等营养盐的需求前提下，负荷增加并达到合理的区间内，可以促进菌胶团细菌的繁殖，使其生长的速度大于丝状菌繁殖的速度，从而抑制污泥膨胀；同时，加大剩余污泥的排放，不仅能改善系统的食微比，而且可以排出大量的丝状菌，有利于在优化调整过程中，使菌胶团细菌在活性污泥的生长中占优势地位。

2.对于因为食微比长期偏低并由水温高、溶解氧偏低诱发的污泥膨胀如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，通过调整食微比同时加大曝气量可逐步使污泥恢复正常状态。

有时由于设备的原因或水温的原因，供氧量难以大幅增加，那么食微比的调整可以采用加大排泥，从而减低曝气池污泥浓度的方式来实现。

由于污泥浓度的下降有利于降低氧的需求量，而食微比的提升则有利于氧的利用效率提高。

3.对于由于pH值偏低诱发的污泥膨胀这种情况下，往往其食微比也是不足的，如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，除了调整进水的pH值，向曝气池投加液碱外，加大排泥，提高食微比仍然是一个必要的调整手段。

4.对于污泥膨胀程度达到高度膨胀的情况上述的手段依然是有效的，但是调整周期会大幅延长，有时会长达1个月以上才会有明显效果。

5.对于污泥膨胀的程度达到极度膨胀的情况仅通过上述的工艺调整，不仅时间周期更长，还要长期忍受恶化的出水水质。

这种情况下，将系统中的膨胀污泥排空，接种新的活性污泥进行重新培菌是较为合理的选择。

污泥伸展本果妥协决办法之阳早格格创做兴火死物处理是利用有闭微死物的代开历程,是对付兴火中有机物举止降解或者转移的历程.微死物正在降解有机物的共时其自己也得到了删殖.污泥伸展有二种典型，一是由于活性污泥中洪量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌伸展，二是由于菌胶团细菌体内洪量乏积下粘性物量（如葡萄糖、苦露糖、阿推伯糖、鼠李糖战脱氧核糖等产死的多类糖）而引起的非丝状菌性伸展.污泥丝状菌伸展可根据丝状微死物对付环境条件战基量种类央供的分歧而区分为五类典型：（1）矮基量浓度型；（2）矮溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）下硫化物型；（5）pH不平衡型.正在本量运止中，普遍以污泥丝状菌伸展为主，占90%以上.爆收污泥伸展时，主要有以下特性：（1）二重池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度低重；（3）二重池中污泥层删下.污泥伸展相闭表面：（1）A/V假道：当混同液中基量支到节制或者统制时，由于比表面积大的丝状菌获与基量的本领要强于菌胶团，果而菌胶团受到压制，丝状菌洪量繁殖；（2）能源采用性表面：以微死物死少能源教为前提，根据分歧种类微死物具备分歧的最大比死少速率战鼓战常数，分解丝状菌与菌胶团的比赛情况；（3）饥饥假道：将活性污泥中微死物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具备下基量亲战力然而死少缓缓的耐饥饥丝状菌，第三类是对付溶解氧有下亲战力、对付饥饥下度敏感的赶快死少丝状菌；（4）保存采用表面：正在底物风采的状态下，非丝状菌具备贮存底物的本领，而被贮存物量正在底物缺乏时不妨被代开爆收能量或者合成蛋黑量.然而是一些丝状菌也具备底物贮存本领，底物贮存本领不克不迭真足用去阐明污泥伸展机理；（5）氮氧化氮假道：CASEY提出矮背荷死物脱氮除磷工艺的污泥伸展假道，如果缺氧区的反硝化不充分，引导佳氧区存留亚硝酸氮，那中间产品NO、N2O便会压制菌胶团的佳氧细胞色素，从而压制其佳氧情况下的基量利用，好同一些丝状菌只可将硝酸氮还本为亚硝酸氮，果此不会正在反硝化条件下胞内散集NO战N2O，丝状菌便不会正在佳氧段被压制，果而更具比赛劣势.亚硝酸与SVI有一定的正相闭性.重淀本能良佳的污泥粒径分集较广，且以球菌为主，伸展污泥的粒径多数正在10μm以内，污泥较为细碎.效用污泥伸展的果子：1、温度矮温有好处丝状菌死少，Daigger等人创制10℃简单引导丝状菌性污泥伸展，而污火温度普及到22℃则阻挡易爆收污泥伸展局面；2、pH活性污泥微死物相宜pH范畴为6.5~8.5，pH小于6时，菌胶团活性减强，死少受到压制，然而丝状菌能洪量繁殖，与代菌胶团成为劣势种群，污泥的重降本能明隐变好并爆收污泥伸展.pH值矮于4.5时，真菌真足占劣势.3、DO矮DO是引起丝状菌污泥伸展的主要本果之一，若DO 成为节制果子，菌胶团死少受压制，而丝状菌果具备巨大的比表面积，更易赢得溶解氧举止死少繁殖，正在比赛中处于劣势职位.具备矮Ks的丝状菌正在矮基量浓度下，具备比菌胶团下的比死少速率，那不妨阐明基量节制、溶解氧节制战营养物量节制引起的污泥伸展局面.只消溶解氧成为节制，所有背荷下皆市爆收污泥伸展.污火处理中DO统制正在2安排，太下太矮皆简单引起污泥伸展.4、F/M矮背荷情况下，由于丝状菌具备巨大的比表面积，矮Ks，其对付碳源有较强的亲战力，劣先利用碳源，制成比赛劣势.矮F/M时常出当前真足混同式曝气池、大回流比的氧化沟（如卡鲁萨我氧化沟）、沿程分别进火曝气池中；矮背荷简单激励丝状菌污泥伸展，下背荷简单激励污泥粘性伸展.背荷分集不均，佳氧区背去处于矮背荷运奇迹态易制成丝状菌洪量删殖.Li等人对付膜死物反应器内污泥背荷参数的效用钻研标明，当F/M<0.2kg/kg.d时，简单激励污泥伸展；Pan战Su等人将污火通过佳氧采用器加进膜死物反应器，将F/M安排到0.4kg/kgd，灵验的统制了污泥伸展；而Laitinen战Luonis等人则是利用缺氧采用器，加强反硝化除磷效用，灵验办理了污泥伸展.下有机背荷下，反应器内底物富裕，正在那种情况中菌胶团比丝状菌具备更强的吸附与存贮营养物量的本领，不妨充分利用下浓度的底物赶快删殖，具备较下的比死少速率，压制了丝状菌的死少，然而是如果DO浓度不敷，正在0.5mg/L以下，菌胶团正在矮溶氧的条件下删殖受到压制，而丝状菌由于其具备更大的比表面积，纵然正在矮溶氧的条件下也能赢得氧，其删殖速率明隐下于菌胶团，爆收下背荷矮DO下的污泥伸展；矮背荷下由于万古间缺少脚够的营养物量，菌胶团死少受到压制，而丝状菌具备较大的比表面积，其菌丝会从菌胶团中伸展出去以减少其摄与营养的表面积.由于钻研者的钻研背景战钻研条件不尽相共，钻研截止也很纷歧致更加是闭于有机背荷与污泥伸展闭系的道法也比较纷治.下矮有机背荷皆大概引起污泥伸展，Ford战Eckenfeilder等人创制下矮背荷下皆大概爆收污泥伸展，Palm等人认为根据背荷分歧，正在所有DO浓度条件下皆大概爆收伸展，Chudoba等人认为纵然对付于推流式曝气池，虽然沿吃少目标存留着下的浓度梯度，然而正在下背荷下也会爆收污泥伸展.5、N、P营养物量常常认为污火中BOD5：N:P=100:5:1为微死物的相宜比率.N、P含量不均衡的兴火，会激励丝状菌与非丝状菌伸展，丝状菌伸展：有钻研收当前缺N的情况下，由于丝状菌具备巨大的比表面积，矮Ks，其对付N、P等营养物量有较强的亲战力，劣先利用营养物量，制成比赛劣势；非丝状菌污泥伸展：BOD5/N为100:3时，菌胶团已能有充分的N完毕代开，于是把有机物以下亲火性的多糖胞中散合物（EPS）的形式贮存留胞中.果此要降矮进火C/N比.6、微量元素真足混同活性污泥法会帮少丝状菌的过量死少，那可用痕量金属缺乏症表面分解.由于丝状菌具备比菌胶团更大的比表面积，其正在痕量金属含量缺乏时比后者具备更大的对付痕量金属的吸附本领，从而压制了菌胶团的死少. 7、有毒物量当有毒工业兴火加进污火厂时，活性污泥中的微死物要出现中毒局面，Novak正在对付非丝状菌伸展的钻研中创制，菌胶团吸支污火中的有毒物量后，粘性物量分泌缩小，死理活动出现非常十分，大概引起污泥伸展.污泥伸展办理办法：1、应慢步伐：（1）减少絮凝剂，如投加硅藻土、粘土、厌氧污泥、金属盐类、混凝剂，如投加铁盐（氯化亚铁5~50 mg/L）、铝盐（矾土10~100 mg/L）.（2）采与消毒氧化剂，如采与回流污泥加氯步伐，投加量普遍为2~10kg Cl2/1000kg搞污泥，既可统制曝气池污泥伸展也可对付二级处理出火消毒，共时使统制污泥伸展所需要的加氯量最少.铜离子浓度正在0.75mg/L时或者食盐浓度为4g/L 时对付压制丝状菌污泥伸展效验良佳.然而是此法制标不治本.2、改变工艺（1）树立采用器，采用器是曝气池之前或者前段设定的下有机背荷区（交触区），为菌胶团细菌提供下浓度的可吸支的溶解底物，以普及其摄与战贮存本领，使其正在与丝状菌的比赛中处于劣势.（2）别的改变反应器形式，如将真足混同曝气池改为推流式曝气池，连绝进火改为间歇进火.丝状菌险些皆不克不迭正在真足无分子氧的环境中吸支底物，那使得通过脱氮战除磷历程而利用底物的功能菌赶快删殖，所以A/O战A/A/O系统能灵验统制丝状菌污泥伸展.正在A2/O工艺中，厌氧、缺氧区不利于丝状菌删殖，如果正在佳氧段能旁流一部分进火提供碳源，则丝状菌正在所有系统中皆处于不利情景.（3）工艺运止调控：由于污火腐化爆收的伸展，不妨对付消化污火预曝气，重淀池中污泥应即时刮除；N、P缺乏的污火，可即时投加尿素、铵盐、化肥或者与死计污火混同，使BOD5:N:P=100:5:1安排；缺氮时可从污泥消化池往曝气池投加下含氮污泥上浑液；矮溶解氧不妨减少供氧，采与表面转刷曝气的氧化沟，欲普及DO，可通过普及出火堰的下度，以普及转刷的吃火深度的要领，加强转刷的曝气本领；矮背荷引导的污泥伸展，不妨适合普及F/M；下背荷污泥伸展，可射流曝气剪切丝状菌，射流下的传量效用提供充脚的溶解氧.减少火力剪切力：通过曝气时爆收的强火力剪切效用使蓬紧污泥自散、稀真，共时使絮团表面不宁静的丝状菌脱降.（4）正在真足混同曝气池中背荷0.1~0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)皆爆收伸展，而推流式中污泥背荷大于0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)才爆收伸展，而间歇式反应器内不创制伸展局面；变更的火力背荷制成SVI降下，简曲分解为下背荷、矮溶解氧刺激了丝状菌的死少，且丝状菌死少的不可顺性，制成污泥伸展，特天是当有机物浓度剧删时极易引起污泥伸展；污泥有机背荷为0.5kg/kgd，而且DO 正在2mg/L时，不妨灵验的统制丝状菌的死少.（5）矮背荷引起污泥伸展的回复：加大污泥背荷，利用正在下底物浓度的环境条件下，菌胶团的贮存本领与最大比死少速率均比丝状菌的下那一特性，正在反应器中创制出有好处菌胶团死少繁殖的死态环境，使其与代丝状菌渐渐成为污泥中的劣势菌种，从而使爆收伸展的污泥渐渐回复平常.（6）删大污泥回流量有好处普及菌胶团细菌摄与有机物的本领而且删大与丝状菌的比赛力度，压制丝状菌的伸展.丝状菌的死少速率小于非丝状菌，少SRT有好处丝状菌的死少，果而减少排泥量，不妨灵验排除池内过多丝状菌.而且少泥龄情况下，爆收污泥老化，老化的污泥活性不敷，比赛不过丝状菌，会使丝状菌正在比赛中处于劣势职位.3、污泥伸展自然与消的本果：污泥伸展引导污泥的洪量流逝，使MLSS浓度降矮，其截止是正在其余条件稳定时，有机背荷普及，DO降下，OUR减小，那皆有好处压制丝状菌的删殖.其余污泥伸展本果：1、普遍认为悬浮固体少而溶解性战易降解的有机物较多，特天是含矮分子量的烃类、糖类战有机酸等简单爆收丝状菌伸展，比圆啤酒、食品、乳品、制纸兴火；丝状菌对付下分子物量的火解本领强，较易吸支不溶性物量，对付矮分子有机物可曲交动做能源加以利用，最有代表性的丝状菌是球衣菌属，它能将葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖类物量曲交利用，当兴火中含有可溶性有机物多时，易诱收丝状菌伸展，而不溶性有机物动做去除对付象的兴火则阻挡易爆收污泥伸展.Van等创制葡萄糖、乙酸盐那些矮分子可溶性有机物简单引起污泥伸展，而大分子淀粉阻挡易引起污泥伸展；2、腐化的污火，另有洪量硫化氢的污火，污火正在下火管战初重池等贮存办法中，停顿时间过少，爆收早起消化，使pH低重，爆收好处丝状菌摄与的矮分子溶解性有机物战硫化氢，引起硫代开丝状菌.然而是硫化氢大部分是厌氧收酵中的副产品，而厌氧收酵会爆收洪量小分子有机酸，那些是污泥伸展的主要本果；3、一些厌氧拆置虽然出火含有洪量硫化氢，然而是挥收性有机酸浓度很矮时也不会爆收污泥伸展，当挥收性有机酸达到一定浓度时，其中主要的矮分子有机酸（乙酸、丙酸）易于降解，果此制成耗氧速率的减少，引起DO节制伸展.。

活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施在运行中，有时会出现异常情况，使污泥随二沉池出水流失，处理效果降低。

下面介绍运行中可能出现的几种主要异常现象及其防止措施。

1、污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。

当污泥变质时，污泥就不易沉降，含水率上升，体积膨胀，澄清液减少，这种现象叫污泥膨胀。

污泥膨胀主要是大量丝状菌（特别是球衣菌）在污泥内繁殖，使污泥松散、密度降低所致。

其次，真菌的繁殖也会引起污泥膨胀，也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。

活性污泥的主体是菌胶团。

与菌胶团比较，丝状菌和真菌生长时需较多的碳素，对氮、磷的要求则较低。

它们对氧的要求也和菌胶团不同，菌胶团要求较多的氧（至少0.5mg/L)才能很好地生长,而真菌和丝菌(如球衣球)在低于0.1mg/L的微氧环境中，才能较好地生长。

所以在供氧不足时，菌胶团将减少，丝状菌、真菌则大量繁殖。

对于毒物的抵抗力，丝状细菌和菌胶团也有差别，如对氯的抵抗力，丝状菌不及菌胶团。

菌胶团生长适宜的pH值范围在6-8,而真菌则在pH值等于4.5-6.5之间生长良好,所以pH值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。

根据上海城市污水厂经验，水温也是影响污泥膨胀的重要因素。

丝状菌在高温季节（水温在25摄氏度以上）宜于生长繁殖，可引起污泥膨胀。

因此，污水中如碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或pH值较低情况下，均易引起污泥膨胀。

此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。

排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。

由此可见，为防止污泥膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。

如缺氧、水温高等加大曝气量，或降低水温，减轻负荷，或适当降低MLSS值，使需氧量减少等；如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷，必要时还要停止进水“闷曝”一段时间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分；如pH值过低，可投加石灰等调节pH；若污泥大量流失，可投加5-10mg/L氯化铁，促进凝聚，剌激菌胶团生长，也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的0。

污泥膨胀现象的原因和控制措施活性污泥法中的关键是活性污泥, 其沉降性能的好坏直接影响到出水水质。

一、什么是“活性污泥活性污泥法自1914年由E.Arden 和W.T.Lokett在英国曼彻斯特开创以来, 广泛被应用于生活污水和工业废水的处理。

所谓活性污泥, 就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起而形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒, 这种絮状结构具有良好的沉降性能, 使处理水与污泥分开, 最终达到废水净化的目的。

二、什么是“污泥膨胀”?发生污泥膨胀是活性污泥处理系统在运行过程中出现的异常情况之一,其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些, 体积膨胀, 含水率上升, 不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解, 微生物大量消失, 并且影响后续构筑物的沉淀效果。

三、污泥膨胀的测定指标评价污泥沉降性能常用指标有下列几种:①污泥沉降比: 取活性污泥反应器中的混合液静置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。

正常的活性污泥沉静30min 后, 一般可接近其最大密度, 反映沉淀池中活性污泥的浓缩情况,即SV30。

②污泥容积指数: 曝气池出口处的混合液, 在经过了30min 静沉后, 每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。

可表示活性污泥中菌胶团结合水率的高低。

③污泥成层沉降速度: 混合液静置一段时间后, 形成清晰的泥水分界线, 此后进入成层沉淀阶段, 分界线将以匀速下降。

④丝状菌长度: 活性污泥单位体积内丝状菌的长度, 该量用来表示丝状菌含量。

四、污泥膨胀的诱因目前, 对污泥膨胀的研究可以分为两个方面, 一方面从工艺运行的角度来研究。

比如: 调整污水的pH 值、溶解氧、泥龄等; 另一方面是对引起污泥膨胀的微生物进行研究。

这两个方面是相互影响、相互联系、相互制约的。

从目前已有的研究成果来看, 活性污泥膨胀的发生与以下几种因素有关。

1、进水水质(1) 进水中氮和磷营养物质缺乏: 当进水中氮和磷含量不足时,会使低营养型微生物如: 贝氏硫细菌、浮游分枝球衣菌等丝状菌过量繁殖, 出现丝状菌污泥膨胀。

活性污泥丝状膨胀的影响因素及预防和控制方法发表时间：2017-11-15T14:28:29.867Z 来源：《防护工程》2017年第13期作者：付杰[导读] 活性污泥丝状膨胀是绝大多数采用活性污泥法工艺的污水处理厂在运行中经常出现的严重问题。

巴斯夫上海涂料有限公司上海 201108摘要：活性污泥丝状膨胀是绝大多数采用活性污泥法工艺的污水处理厂在运行中经常出现的严重问题。

通过大量调查研究发现，导致活性污泥丝状膨胀的主要原因是进入曝气系统的污水水质（如含有大量溶解性易降解碳水化合物或硫化物等）促使丝状菌过度繁殖引起。

而溶解氧浓度、污泥负荷率、水温等都是供丝状菌生长的环境条件，预防及控制活性污泥丝状膨胀的有效方法就是通过调整工艺，采用有效方法改变进入曝气系统的污水水质，进而预防与控制活性污泥丝状膨胀，方法如：1，采取预曝气措施。

2，加大曝气强度，提高系统溶解氧浓度。

3，补充N、P等营养元素。

4，增加调节池停留时间，减少进水水质波动。

5，调节pH和水温。

6，及时将沉淀池的污泥排出或回流，避免发生厌氧现象。

7，减小或取消城市污水处理厂的初沉池。

8，在曝气系统中部分设置或在系统的前端设置填料。

关键词：活性污泥；丝状膨胀；进水水质；丝状菌活性污泥法是污水生物处理法中最为常用的一种方法，但是，绝大多数采用活性污泥法工艺的污水处理厂都不同程度地存在着活性污泥丝状膨胀现象。

发生活性污泥丝状膨胀现象时，污泥体积指数（SVI）一般在200mL/g以上，致使活性污泥体积增大，结构松散不密实，沉降性能恶化，活性污泥大量漂浮在二沉池的表面无法正常沉淀，造成整个污水处理系统运行困难，BOD去除率大幅下降，出水悬浮物、氨氮和COD等超标，严重时可导致整个污水处理系统瘫痪。

本研究在大量调查研究的基础上，总结出了几种简单且较为有效的防止活性污泥丝状膨胀的方法。

1活性污泥丝状膨胀的主要影响因素国内外研究学者在分析发生活性污泥丝状膨胀的主要原因时主要从以下两个方面着手：1，通过对发生丝状膨胀的活性污泥的生理及生态特征的研究，试图寻找丝状膨胀的原因。

浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施采用活性污泥法处理污水，费用低、效果明显，经处理后排出的水可以达到排放标准，不会危害人类健康，但在运行的过程中容易出现污泥膨胀等难题，探讨其影响因素，控制污泥膨胀已成为活性污泥法处理污水时必需考虑在内的问题。

标签：活性污泥法；污泥膨胀；影响因素；控制措施活性污泥法已经成为世界上处理污水的主要方法之一，但是由于污泥膨胀问题的出现使活性污泥法在污水处理方面变的困难，文章主要罗列污泥膨胀的分类，引起的主要原因及其控制的措施。

1 活性污泥膨胀分类1.1 丝状菌型膨胀活性污泥中丝状菌的大量繁殖是造成污泥膨胀的原因。

过多的丝状菌繁殖，会阻碍污泥的骨干—菌胶团的生长，菌胶团被破坏，而过多的丝状菌会存在于污泥的表面，影响活性污泥的絮凝、沉降等性能，污泥的体积也随之膨胀，该现象称之为丝状菌型污泥膨胀。

1.2 非丝状菌型膨胀通过显微镜观察，几乎观察不到丝状菌的存在，可是SVI值很高，同时污泥很难沉降下来。

非丝状菌的膨胀是因为污泥的组成成分—细菌外面包裹着黏度很高的黏性物质，而这些黏性物质是由多种糖组成的多糖类物质，含有大量的羟基，外面能够吸附大量的水，使污泥呈现出凝胶状态，污泥的体积增大膨胀，该现象就称之为非丝状菌型污泥膨胀。

2 引起污泥膨胀的主要原因2.1 温度污水的水温对污泥膨胀有不可小视的影响。

温度会影响酶的活性，酶在高温下失活，在低温下受抑制，机体的运转都是靠酶的活性来支撑的，细菌也不例外。

温度的高低会影响丝状菌的生长繁殖，一般而言，当污水的温度过低不会引起丝状菌膨胀。

但是当水温较低污泥负荷高时，容易引发非丝状菌膨胀，主要是因为负荷高时，细菌吸收的营养物质在低温下代谢速率低，因而大量的高黏度多糖物质被贮存起来，污泥表面附着水的量也逐渐增多，污泥体积增大，从而导致污泥膨胀。

2.2 pH污水的pH偏低时，容易出现污泥膨胀。

pH也是影响酶活性的因素之一，对细菌的生长繁殖也有一定的影响。

在运行中，有时会出现异常情况，使污泥随二沉池出水流失，处理效果降低。

下面介绍运行中可能出现的几种主要异常现象及其防止措施。

1、污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99％左右。

当污泥变质时，污泥就不易沉降，含水率上升，体积膨胀，澄清液减少，这种现象叫污泥膨胀。

污泥膨胀主要是大量丝状菌（特别是球衣菌）在污泥内繁殖，使污泥松散、密度降低所致。

其次，真菌的繁殖也会引起污泥膨胀，也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。

活性污泥的主体是菌胶团。

与菌胶团比较，丝状菌和真菌生长时需较多的碳素，对氮、磷的要求则较低。

它们对氧的要求也和菌胶团不同，菌胶团要求较多的氧（至少0.5mg/l)才能很好地生长,而真菌和丝菌(如球衣球)在低于0.1mg/l的微氧环境中，才能较好地生长。

所以在供氧不足时，菌胶团将减少，丝状菌、真菌则大量繁殖。

对于毒物的抵抗力，丝状细菌和菌胶团也有差别，如对氯的抵抗力，丝状菌不及菌胶团。

菌胶团生长适宜的ph值范围在6-8,而真菌则在ph值等于4.5-6.5之间生长良好,所以ph值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。

根据上海城市污水厂经验，水温也是影响污泥膨胀的重要因素。

丝状菌在高温季节（水温在25摄氏度以上）宜于生长繁殖，可引起污泥膨胀。

因此，污水中如碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等养料，水温高或ph值较低情况下，均易引起污泥膨胀。

此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。

排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。

由此可见，为防止污泥膨胀后，解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。

如缺氧、水温高等加大曝气量，或降低水温，减轻负荷，或适当降低mlss值，使需氧量减少等；如污泥负荷率过高，可适当提高mlss值，以调整负荷，必要时还要停止进水“闷曝”一段时间；如缺氮、磷等养料，可投加硝化污泥或氮、磷等成分；如ph值过低，可投加石灰等调节ph；若污泥大量流失，可投加5-10mg/l氯化铁，促进凝聚，剌激菌胶团生长，也可投加漂白粉或液氯（按干污泥的0。

污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象，是指活性污泥沉降性能恶化，随二沉池出水流失。

发生污泥膨胀时，活性污泥SVI值（1g干污泥所占体积，mL/g ）超过150 时，预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态，应当立即采取控制措施。

污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。

前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖，后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。

两类污泥膨胀的各自成因分析正常环境下，菌胶团的生长率远大于丝状菌，不会出现丝状菌过度繁殖的情况，但出现下列情况时，会引起丝状菌膨胀：01进水有机物太少，导致微生物食料不足；02进水中氮、磷等营养物质不足；03 pH 偏低；04曝气池溶解氧含量太低；05进水水质或水量波动大，对微生物造成冲击；06进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H? S（超过2mg/L）时，导致丝状硫黄菌过度繁殖；07丝状菌大量繁殖适宜温度为25〜30 C ,故而夏季容易发生丝状膨胀。

而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常，原因有以下两条:01进水含有大量溶解性有机物，但缺乏足够的氮、磷等营养物，此时菌胶团表现为“吃坏了”，分泌大量多聚糖类代谢物（含大量亲水羟基，使活性污泥呈凝胶状，表现为黏性膨胀02进水中含有大量有毒物质，菌落中毒，不能分泌足够的粘性物质，无法形成絮体，不能在二沉池分离或者浓缩，此时活性污泥表现为离散型膨胀。

曝气池污泥膨胀的解决办法解决办法分为三类：临时控制、工艺运行控制、永久性控制临时控制法该法主要用于临时原因（水量与水质波动等）造成的污泥膨胀，分为絮凝剂法和杀菌剂法。

絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀，药剂投加量折合Al? O?为10mg/L左杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀，常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉，加氯量为污泥干固体重的0.3%〜0.6%，加药时要观察生物相并测定SVI 值，当SVI值在最大允许范围内时，应停止加药。

传统活性污泥法低负荷、低C N比下污泥膨胀原因及控制摘要:针对普曝工艺的非丝状菌膨胀问题,对比水质,分析后得出污泥膨胀由于:(1)F/M低;(2)C/N比偏低;(3)吸泥不畅;(4)有消化污泥进入曝气池。

控制方法是:控制好参数,加大排泥量,减少消化污泥进入曝气池。

本文是对包头市东河东水质净化厂传统活性污泥法污泥膨胀前后的运行状况进行分析,认为长时间低负荷运行后受到冲击,C/N值较低是导致污泥膨胀的原因,并实践得到相应的预防和控制措施。

关键词:污泥膨胀预防控制1 工艺流程工业废水和生活污水经过进水泵房(粗格栅、提升泵、细格栅)、旋流沉砂池,进入初沉池完成污水的一级处理。

经过一级处理后的污水进入曝气池进行生物处理,曝气池混合液在二沉池中进行泥水分离,生化出水进行深度处理后作为中水供电厂冷却用(深度处理为曝气生物滤池,生物滤池所产生污泥也进入该厂进水或初沉池),初沉污泥和剩余污泥的混合污泥经脱水后进行卫生填埋处理。

由于进水BOD5浓度长期偏低,而NH3-N值在50～70mg/l,C/N值远远低于理论值20∶1,导致C/N值严重失调,碳源不足,下表1就是该厂2008年1～10月份BOD5、NH3-N及C/N值情况表。

该厂单座曝气池设计进水量为1万m3,进水BOD5为200mg/l,出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS=2.86g/l,曝气池容积为3423m3,设计的污泥负荷为0.2kgBOD5/kgMLSS.d二沉池有效容积V=2122m3,直径为26m,表面负荷为0.78m3/(m2.h)。

2 污泥膨胀及原因分析传统活性污泥法稳定运行时二沉池出水BOD5小于30mg/l,混合液悬浮物浓度MLSS为 1.5～2g/l,污泥负荷为0.2～0.4kgBOD5/kgMLSS.d,SV30为30%左右,SVI=200～300ml/g,通过镜检发现菌胶团占主体地位且比较紧密,少量丝状菌穿插其中,有活跃的钟虫和轮虫等指示生物。

活性污泥活性污泥是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。

其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。

活性污泥的增长特点和净化作用活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。

最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起者最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。

沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。

活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。

活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。

活性污泥的性能指标1、混合液悬浮固体（MLSS）混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体的悬浮固体浓度。

以MLSS（mg/l）表示。

2.污泥沉降体积(SV30)污泥沉降比是指曝气池混合液在1000mL量筒中，静置30min 后，沉淀污泥与混合液之体积比(％)。

SV可以反映曝气池正常运行时的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放，它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因、采取措施。

污泥沉降比测定简单，并能说明许多问题，因此成为曝气池管理中每天必须做的测定项目。

一般曝气池中SV％正常值为20%-30%。

3. SVI污泥体积指数，指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积，单位为ml/g。

SVI＝混合液30min沉降后污泥容积／污泥干重＝（SV％×100）/MLSSSVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能，SVI过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，微生物数量少，此时污泥缺乏活性和吸附能力。

SVI过高则说明污泥结构松散，难于沉淀分离，即将膨胀或已经发生膨胀。

问答题四、问答题（每题6分，共30分）1、请从运行费用、运行管理、处理水质、适用场合等方面比较传统推流式活性污泥法工艺与完全混合活性污泥法工艺。

3？、什么是污泥膨胀？污泥膨胀的原因是什么？控制方法答：当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥的结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，颜色也有异变，这就是“污泥膨胀”。

污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起，也有由污泥中结合水异常增多导致的污泥膨胀。

此外，超负荷，污泥龄过长或有机物浓度梯度小等，也会引起污泥膨胀。

控制方法：一类是临时控制措施，另一类是工艺运行调节控制措施，第三类是环境调控控制法。

(2)污泥解体(3)污泥腐化(4) 污泥上浮：缺氧状态下，污泥反消化产生的气体促使污泥上浮(5) 泡沫：化学泡沫和生物泡沫(6)异常生物相4.说明什么是活性污泥，其组成和评价指标有哪些？答：污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的黄褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥。

组成：①具有代谢功能活性的微生物群体（Ma）；②微生物内源代谢，自身氧化的残留物（Me）：③由原污水夹入的难为细菌降解的惰性有机物质（Mi）；④由污水夹入的无机物质（Mii）。

评价指标：（1）混合液悬浮固体浓度(MLSS) ，也称为污泥浓度；（2）混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)；（3）污泥沉降比(SV)；（4）污泥体积指数(SVI)；（5）泥龄（θc）。

8、理想沉淀池的三个假设条件是什么？答：①污水在池内沿水平方向做等速流动，水平流速为V ，从入口到出口的流动时间为t；②在流入区，颗粒沿垂直截面均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速V；③颗粒沉到底即认为被去除。

10、生物膜载体的基本原则？答：①足够的机械强度，以抵抗强烈的水流剪切力的作用；②优良的稳定性，主要包括生物稳定性、化学稳定性和热力学稳定性；③亲疏水性及良好的表面带电特性，通常废水pH在7左右时，微生物表面带负电荷，而载体为带正电荷的材料时，有利于生物体与载体之间的结合程度；④无毒性或抑制性；⑤良好的物理性状，如载体的形态、相对密度、孔隙率和比表面积等；⑥就地取材、价格合理。

SBR运行中污泥膨胀的发生与控制简介：结合SBR法处理工业废水时发生污泥膨胀的工程实例，详细介绍了膨胀的发生和控制过程，指出较低的污泥负荷是造成膨胀的主要原因，并对膨胀机理加以探讨。

关键字：SBR 污泥膨胀低负荷污泥膨胀问题是传统活性污泥工艺运行过程中常常发生且难以杜绝的棘手问题，且90%以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度生长造成的［1］。

SBR法由于其间歇式的进水和反应方式，在时间上存在着很高的基质浓度梯度，因而能有效地抑制丝状菌的生长繁殖，被认为是最不易发生污泥膨胀的活性污泥工艺，近年来被广泛应用于城市污水和工业废水的处理。

那么SBR法在应用过程中是否一定不发生污泥膨胀呢?2000年1月，笔者在昆明制药股份有限公司的废水处理(采用SBR 工艺)运行中就亲历了一次污泥膨胀过程。

通过充分利用SBR法本身操作的灵活性，及时有针对性地调整运行方式，仅10天左右就使污泥膨胀得到了控制。

1 SBR工艺简介昆明制药集团股份有限公司废水设计处理水量为1500m3/d，原水COD 为1500mg/L。

采用三池交替运行的SBR主体处理工艺：设计污泥负荷为0.05kgBOD/(kgMLSS•d)，MLSS为3000mg/L，排出比为1∶4，采用限制曝气(进水完毕后曝气)，每座反应池运行周期为12.0h(充水1.0h、曝气反应8.0h、沉淀1.5h、滗水1.0h、闲置0.5h)。

该处理系统自1999年9月通过验收投产以来一直运行稳定，出水指标(见表1)完全符合国家《污水综合排放标准》(GB8978—6)的一级标准。

自1999年12月以来，厂内部分车间停产检修，这使得排入处理站的水量(约800m3/d)明显减少，有机物浓度降低(见图1)。

于是将原来三池运行改为两池运行(一池闲置不用)，闲置期延长至3.5h。

2 污泥膨胀的发生和原因分析2.1 污泥膨胀的发生2000年1月中旬，两SBR池几乎同时发生了污泥膨胀。

期间粘有较多细碎污泥絮体的高粘性泡沫弥漫于池面，整个曝气阶段都没有衰减；污泥无法沉降，沉淀期结束后水面仍有明显可见的大量黄褐色污泥絮团悬浮，SVI高达250～280mL/g。