活性污泥膨胀成因的机理及其控制途径
活性污泥膨胀的主要原因与对策
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。
活性污泥膨胀成因的机理及其控制途径
1、丝状菌性膨胀
——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 正常的活性污泥是絮花状物质，其 骨干是细菌结成的团粒，叫菌胶团。 活性污泥是一个混合培养系统，其 中至少存在着30种可能引起污泥膨 胀的丝状菌。丝状菌对保持污泥的 絮体结构，保持生化处理的净化效 率，及在沉淀中起着对悬浮物的过 滤作用等都有很重要的意义。
在正常情况下——菌胶团的生长速率大 于丝状菌的生长速率，不会出现丝状菌 的过度繁殖； 在恶劣环境中——丝状菌由于其表面积 较大，抵抗恶劣环境的能力比菌胶团细 菌强，其数量会超过菌胶团细菌，从而 过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀。恶劣环 境指水质、环境因素及运转条件的指标 偏高偏低。
2、非丝状菌性膨胀
——菌胶团细菌本身生理活动异常产生 的膨胀，发生在污水水温较低而且污泥 负荷太高时 细菌将大量有机物吸入体内，又不能 进行新陈代谢，就积储了大量高粘度 的多糖类物质，使得活性污泥的表面 附着水大大增加，使污泥体积指数值 很高，形成膨胀污泥。
1、应急措施
投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性 保证沉淀出水。 投加一些化学药剂，如氯气，加在回流污泥中也可 以达到消除污泥膨胀现象。 投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。 采用这种方法一般能较快降低SVI值， 但并没有从根本上控制丝状菌的繁 殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象 可以又会卷土重来。而且投药有可 能破坏生化系统的微生物生长环境， 导致处理效果降低，所以，这种办 法只能做为临时应急时用。
活性污泥膨胀成因的机理 及其控制途径
活性污泥膨胀及其特点
正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥体积 指数SVI在50～150之间，当活性污泥不正常 时，污泥就不易沉淀，SVI 值升高，甚至高 达400 以上。混合液在1000ml量筒中沉淀 30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少， 这种现象称为活性污泥膨胀。
污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案
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。
SBR工艺活性污泥膨胀原因分析及调控措施
［收稿日期］２０２０ ０４ １５ ［修稿日期］２０２０ ０４ ２７［作者简介］简耀先（１９８８—），男，江西宜春人，工程师，贵州开阳化工有限公司水处理车间副主任（工艺）。
ＳＢＲ工艺活性污泥膨胀原因分析及调控措施简耀先（贵州开阳化工有限公司，贵州开阳 ５５０３９９）［摘 要］贵州开阳化工有限公司５００ｋｔ／ａ合成氨装置配套污水处理系统采用改良型ＳＢＲ工艺，污水以气化污水为主。
２０２０年２月初，４座ＳＢＲ池出现活性污泥膨胀现象。
结合生产实际，分析认为主要原因在于，气化系统掺烧石油焦和污水处理系统投加反渗透浓水后，综合进水营养源减少，污水处理系统整体上处于缺营养状态及碳氮比失调，且运行时序不匹配。
为此，采取了调整运行时序、培养和驯化污泥、不再接收反渗透浓水、每天观察污泥的性状和微生物的状态、随时观察进水水质等调控措施后，４座ＳＢＲ池恢复正常运行。
［关键词］污水处理系统；ＳＢＲ工艺；活性污泥膨胀；原因分析；进水来源；碳氮比失调；运行时序；调控措施［中图分类号］Ｘ７０３ １ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０２１）０１－００７７－０４０ 引 言改良型ＳＢＲ工艺是近年发展起来的一种先进的序批式活性污泥法脱氮工艺，与传统ＳＢＲ工艺相比，改良型ＳＢＲ工艺通过在单个池内多次重复进行的曝气、搅拌、沉淀、排放（排水、排泥）操作，创造好氧、缺氧、厌氧环境，利用好氧、缺氧、厌氧微生物完成分解有机物（ＢＯＤ）和脱除氨氮（ＮＨ３ Ｎ）的生化处理过程。
改良型ＳＢＲ工艺考虑了短程硝化－反硝化、厌氧氨氧化、硝化－反硝化新生物脱氮技术应用的可能，既能有效地保证硝化率，又能很好地促进反硝化作用，具有占地少、运行费用低、设备简单、维护方便、自动化程度高、抗负荷冲击能力强等优点，广泛用于污水处理系统中。
但在改良型ＳＢＲ工艺系统的运行过程中，往往会出现污泥膨胀的现象，以下结合贵州开阳化工有限公司（简称开阳化工）改良型ＳＢＲ污水处理系统的运行情况，就污泥膨胀的原因进行分析，并介绍开阳化工针对这一问题采取的调控措施。
污泥膨胀的原因及解决方法
污泥膨胀的原因及解决方法
污泥膨胀是指在处理废水或污水时，污泥在一定条件下出现体积膨胀的现象。
这种现象在污水处理过程中经常发生，给污水处理厂的正常运行带来了很大困扰。
那么，污泥膨胀的原因是什么？又该如何解决呢？
首先，污泥膨胀的原因主要有以下几点：
1. 污泥中有机物含量过高，导致微生物过度繁殖，产生大量气体，从而引起污泥膨胀；
2. 污泥中颗粒物质过多，使得污泥颗粒之间的结合力减弱，导致污泥膨胀；
3. 污泥中含有大量胶体物质，使得污泥颗粒之间的间隙增大，造成污泥膨胀；
4. 污泥中含有过多的水分，使得污泥颗粒之间的结合力减弱，导致污泥膨胀。
针对以上原因，我们可以采取一些解决方法来应对污泥膨胀问题：
1. 控制有机物含量，通过加强污泥处理过程中的厌氧消化和好
氧处理，降低有机物含量，减少微生物过度繁殖，从而减少气体产生，避免污泥膨胀；
2. 控制颗粒物质含量，采取合适的絮凝剂和絮凝剂投加量，加
强絮凝沉淀过程，减少污泥中颗粒物质的含量，提高污泥的结合力，避免污泥膨胀；
3. 控制胶体物质含量，采取适当的絮凝剂和絮凝剂投加量，加
强絮凝沉淀过程，减少污泥中胶体物质的含量，减小污泥颗粒之间
的间隙，避免污泥膨胀；
4. 控制水分含量，通过加强污泥脱水处理，减少污泥中的水分
含量，提高污泥的结合力，避免污泥膨胀。
总之，污泥膨胀是污水处理过程中常见的问题，但是只要我们
找准原因，采取有效的解决方法，就能够有效地避免和解决污泥膨
胀问题，确保污水处理厂的正常运行。
希望以上内容能够对大家有
所帮助。
污泥膨胀的原因及解决方法
污泥膨胀的原因及解决方法
污泥膨胀主要有以下几个原因：
1. 水分含量高：污泥中含有大量的水分，当水分含量超过一定程度时，污泥会发生膨胀。
2. 有机物分解产生气体：污泥中存在丰富的有机物，当这些有机物分解时，会产生大量的气体，导致污泥膨胀。
3. 微生物活动：污泥中的微生物在分解有机物的过程中会产生一些副产物，这些副产物会导致污泥膨胀。
针对污泥膨胀问题，可以采取以下解决方法：
1. 调整污泥的含水率：通过加热、蒸发、压榨等方法，将污泥中的多余水分去除，从而降低污泥的含水率，减少膨胀的可能。
2. 加入稳定剂：选择适当的稳定剂，如氧化钙、氧化铁等，将其加入污泥中，可以促进有机物的稳定化，减少污泥的膨胀。
3. 控制微生物活动：通过调节污泥中的氧气供应、温度等条件，控制微生物的生长和活动，降低膨胀的发生。
4. 采用浓缩处理：通过采用离心机、压滤机等设备对污泥进行浓缩处理，将污泥中的水分去除，减少膨胀的可能。
5. 选择合适的污泥处理方法：在选择污泥处理方法时，应综合
考虑污泥的特性和处理效果，选择合适的处理方法可以有效控制膨胀问题。
总之，针对污泥膨胀问题，需要综合分析污泥的特性及处理过程中的因素，并采取相应的措施来解决。
污泥膨胀现象的原因和控制措施
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。
活性污泥丝状膨胀和丝状膨胀控制对策等
3、改革工艺 （1）投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状菌
投加铁盐、铝盐等混凝剂，可以通过其凝聚作用增加 活性污泥的比重。
丝状菌的比表面积大，遇到有害化学药剂时，遭受破 坏的主要是丝状菌，常用的化学药剂是氯气，投加臭氧、 过氧化氢也能起作用。 （2）采用新工艺：将活性污泥法改用生物膜法。AB、 A/O（缺氧-好氧）法、A2/O2、（缺氧-好氧-缺氧-好氧）A2/O（ 厌氧-缺氧-好氧）、SBR（序批式间歇曝气反应器）法等。
2、 处理设备负荷高，占地少
3、 对营养物的需求量少：
COD：N：P=350-500：5：1,相比而言对N、P的 需求要小的多，因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养 盐
不4足、：运行经费经济，污泥量少。 1、处理时间长； 2、出水的有机物浓度高于好氧处理； 3、处理过程中产生臭气和有色物质 4、对温度变化和有毒物质较为敏感
1、控制溶解氧 保持曝气池内有足够的溶解氧（>2mg/L），可在曝气池
中用强化曝气、射流曝气等方法控制高负荷下的污泥膨胀。 2、控制有机负荷
有机负荷可用容积负荷表示，即单位反应器容积每日接 受的废水中有机污染物的量。污染负荷在0.2-0.3kg BOD/ kg MLSS.d(混合液污泥浓度)为宜。
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3、对C、N的竞争 营养物浓度较低时，利于丝状菌生长而且还可蓄积营养
物，更进一步抑制动胶菌的生长。
4、有机物冲击负荷的影响 如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由于
好氧生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的生 长。
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二、控制活性污泥丝状膨胀的对策 根本在于控制引起丝状细菌过度生长的环境因子。
环境工程微生物学 第二十二讲
第二篇 第三章 水环境污染控制与 治理的生态工程及微生物学原理(2)
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在正常情况下——菌胶团的生长速率大 于丝状菌的生长速率，不会出现丝状菌 的过度繁殖； 在恶劣环境中——丝状菌由于其表面积 较大，抵抗恶劣环境的能力比菌胶团细 菌强，其数量会超过菌胶团细菌，从而 过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀。恶劣环 境指水质、环境胀
——菌胶团细菌本身生理活动异常产生 的膨胀，发生在污水水温较低而且污泥 负荷太高时 细菌将大量有机物吸入体内，又不能 进行新陈代谢，就积储了大量高粘度 的多糖类物质，使得活性污泥的表面 附着水大大增加，使污泥体积指数值 很高，形成膨胀污泥。
污泥膨胀如不及时加以控制，就会使系统 中的污泥越来越少，从根本上破坏曝气池 的运行。因此解决污泥膨胀问题对废水生 物处理极为重要。
1、丝状菌性膨胀
——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 正常的活性污泥是絮花状物质，其 骨干是细菌结成的团粒，叫菌胶团。 活性污泥是一个混合培养系统，其 中至少存在着30种可能引起污泥膨 胀的丝状菌。丝状菌对保持污泥的 絮体结构，保持生化处理的净化效 率，及在沉淀中起着对悬浮物的过 滤作用等都有很重要的意义。
2、控制方法
（1）检查和调整pH值，当pH值低于5以下 时，不仅对污泥膨胀会有利，而且对正常的 生化反应也会有一定的危害，所以当pH值偏 低时应及时调整。 （2）当污水中营养成份不足或失衡时，应补充 投加， N、P含量应控制在BOD：N：P=100： 5：1左右。 （3）控制曝气量，保持适量的溶解氧，防止局 部缺氧和厌氧。 ……
特点： 1、污泥结构松散，质量变轻，沉降性 能差； 2、污泥沉降比SV值增大，有时达到 90%，污泥体积指数SVI达到300以上； 3、大量污泥流失，出水浑浊； 4、二次沉淀难以固液分离，回流污泥 浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产 生，无法维持生化处理的正常工作。
产生气泡原因： 进水负荷过高， 冲击负荷较大， 造成部分污泥分 解并附着于气泡 上使气泡发粘不 易碎，因此水面 积存大量气泡。
1、应急措施
投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性 保证沉淀出水。 投加一些化学药剂，如氯气，加在回流污泥中也可 以达到消除污泥膨胀现象。 投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。 采用这种方法一般能较快降低SVI值， 但并没有从根本上控制丝状菌的繁 殖，一旦停止加药，污泥膨胀现象 可以又会卷土重来。而且投药有可 能破坏生化系统的微生物生长环境， 导致处理效果降低，所以，这种办 法只能做为临时应急时用。
活性污泥膨胀成因的机理 及其控制途径
活性污泥膨胀及其特点
正常的活性污泥沉降性能良好，其污泥体积 指数SVI在50～150之间，当活性污泥不正常 时，污泥就不易沉淀，SVI 值升高，甚至高 达400 以上。混合液在1000ml量筒中沉淀 30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少， 这种现象称为活性污泥膨胀。