现代废水处理过程中污泥膨胀问题.doc

废水处理过程中的活性污泥膨胀问题XXX(吉林大学，环境与资源学院，长春，130026)摘要：本文对污水处理过程中活性污泥膨胀的特点、诱因和分类进行了总体概述，并通过对污泥膨胀诱因的分析，提出了不同的控制办法。关键词：活性污泥 污泥膨胀 控制中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：The Study of Activated Sludge Bulking in Sewage Treatment ProcessDonglei Zou, Xiaolan Ma (College of Environment and Resources, Jilin University, Changchun 130026, China)Abstract:This article give general overview on the characteristics，causes and classification on activated sludge bulking. And different controls of activated sludge bulking have been given accordingly.Key words: activated sludge; sludge bulking;controls 活性污泥处理工艺自1914年被A1dern和Leeket t发明之后,由于其经济、可靠的优势而得到广泛应用。实际运行中,污泥膨胀现象十分普遍,活性污泥膨胀能够降低污泥沉降性能,影响出水水质。因此污泥膨胀成为活性污泥法急需解决的难题。11活性污泥膨胀概述活性污泥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，并且影响后续工序的沉淀效果。活性污泥膨胀常从以下三个方面判定:沉降性能差,区域沉降速度小;污泥松散,污泥体积指数较大,一般认为SVI值超过200则标志已产生污泥膨胀;丝状菌引起的污泥膨胀中,丝状菌总长度大于1104 m/g等2。活性污泥膨胀发生率高,几乎所有采用活性污泥法的城市污水厂都曾发生过不同程度的污泥膨胀现象3。活性污泥膨胀导致活性污泥沉降性能恶化,二沉池污泥流失,出水浑浊并且悬浮物超标,最终影响出水水质。而污水处理场运行效果的好坏直接关系到后序污水回用、反渗透除盐工艺的正常运行,因此解决丝状菌膨胀是污水处理场工艺操作的关键。2 活性污泥膨胀的机理通常认为活性污泥膨胀有两种类型:一是由于丝状菌的大量繁殖而引起的丝状菌性污泥膨胀;二是由于菌胶团细菌体内大量积累高粘性多糖类物质而引起的非丝状菌性膨胀。近年来又有人发现枯草杆菌和大肠杆菌也能引起污泥膨胀现象。2.1丝状菌性膨胀丝状菌引起污泥膨胀是在污泥膨胀诱因(如:废水中碳水化合物、氮、磷含量,溶解氧,水温或pH等)诱发下导致丝状菌在同菌胶团的竞争中能够强势增长造成。目前可辨识的丝状污泥膨胀絮体有两种类型:第一类是长丝状菌从絮体中伸出,将各个絮体连接,形成丝状菌和絮体网;第二类是具有更开放(或扩散)的结构,由细菌沿丝状菌凝聚,形成细长的絮体。即当基质浓度或DO值等条件发生变化时,丝状菌和菌胶团细菌在竞争中处于优势地位,即活性污泥生物体中生态平衡向着丝状菌有机体形成方向移动,丝状菌能够大量繁殖成为微生物主体,则产生污泥膨胀。2.2非丝状菌性膨胀主要发生在污水水温较低而污泥负荷较高时。由于污泥负荷高,细菌吸附了大量的营养物质,同时温度低,代谢速度慢,大量的高粘性多糖类物质在微生物表面积贮,由于多糖类物质具有强亲水性,使活性污泥表面附着水大大增加,导致污泥的SVI值升高,形成污泥膨胀4。2.3其它枯草杆菌引起污泥膨胀是由于在其生长的某阶段能够形成链条状形态所致;大肠杆菌虽为杆菌但它有时成链条状,也能够引起污泥膨胀。3 活性污泥膨胀的控制措施 丝状菌引起的污泥膨胀受进水水质，进水中硫化物含量，进水波动，反应器环境，溶解氧，pH值等的影响。非丝状菌膨胀在污泥膨胀中所占的比例很小，国内外有关这方面的研究报道较少，非丝状菌引起的污泥膨胀的诱因主要是进水中含有毒物质，营养物质缺乏或不平衡等。53.2 丝状菌引起的污泥膨胀的控制方法（1）投加药剂法控制污泥膨胀污泥膨胀的早期控制方法主要是靠外加药剂（如消毒剂）直接杀死丝状菌或投加无机或有机混凝剂增加污泥絮体的密度来改善污泥絮体的沉降性能。目前此类方法仍运用于某些污水处理厂。当污泥膨胀发生时，投加药剂能较快地降低SVI值，但是没有从根本上控制住丝状菌的繁殖。一旦停止加药，污泥膨胀可能又会出现。加药改变了微生物的生长环境，无疑会对污水处理厂的稳定运行产生负面影响，因此只能作为临时应急只用。（2）改善环境法控制污泥膨胀通过对污泥膨胀机理不断深入的研究和对丝状菌作用的进一步了解，对于污泥膨胀的控制方法也随之由简单的投药等方法发展到应用生态学的原理调节处理工艺运行条件及反应器环境条件，通过协调菌胶团菌微生物与丝状菌共生关系，从根本上消除污泥的丝状菌膨胀问题。如增设生物反应器，采用SBR工艺，污泥回流等工艺能较好的抑制丝状菌引起的污泥膨胀。3.3 非丝状菌引起污泥膨胀的控制方法（1）营养物质缺乏引起的污泥膨胀 非丝状菌膨胀在国内的研究报道很少，目前主要认为营养物缺乏是导致污泥膨胀的一个重要因素。国内已有学者通过投加充足的氮源和磷源，并适当提高污泥负荷成功的控制了污泥膨胀的发生。（2）痕量金属引起的污泥膨胀 由痕量金属的缺乏造成的污泥膨胀，可以通过补充污水中的痕量金属的量来消除污泥膨胀。（3）其他 投加酶也可以控制污泥膨胀的发生。据美国BIOCOPE公司报道：利用他们开发的酶溶液，不但能有效控制污泥膨胀的发生及减少污泥的产量，还可以降低常规处理的溶解氧需求。64结语随着实践的日益深入，人们对污泥膨胀这一问题的研究不断加深，并不断地有新的研究成果发表，但就污泥膨胀的原因这一问题，没有统一绝对的答案。许多研究者通过实验得出的结论不相一致甚至相反。在工程实际中，引发污泥膨胀的诱因不可能是单一的，只有分析其产生的主要原因，才能找到解决问题的关键办法。参考文献 （References）:1周光霞,邹冬梅,刘燕,王淑清. 活性污泥膨胀和控制措施. 中外能源,2008.2张雷,王晖,刘晓艳.浅谈活性污泥膨胀的诱因及其控制方法J.中国资源综合利用,2004,(6):13.3顾夏生等编.水处理微生物学基础M.北京:中国建筑工业出版社,1988.4高廷耀,顾国维.水污染控制工程M.北京:高等教育出版社,2002.5 陈军. 城市污水处理厂污泥利用现状及潜在环境问题.矿产与地质,2005,6(19).6王琳，王宝贞%分散式污水处理与回用M北京：化学工业出版社，2003:287.7 Yu Liu,Qi-Shan Liu. Causes and control of filamentous growth in aerobic granular sludge sequencing batch reactors.Science,2005.8Martinsa,b,Krishna Pagillac, Joseph J. Heijnena , Mark C.M.van Loosdrechta. Filamentous bulking sludge-a critical review. Water Research,20