秋冬交替季节的污泥膨胀
污泥膨胀的原因及控制措施_武秀琴
污泥膨胀一直是活性污泥法水处理工艺运行管理中世界性难题之一。
其主要特点为：（1）普遍性，存在于各种类型的活性污泥工艺中，间歇式曝气池工艺也不例外。
（2）危害较严重，一般难以控制。
污泥膨胀使得污泥流失，降低了处理能力使出水质量恶化，甚至导致处理工艺无法运行。
而且一旦发生难以控制和迅速恢复。
（3）发生率较高，在美国有60%的城市污水厂每年发生污泥膨胀，我国的发生率也很高，上海几乎所有的城市污水及工业废水处理厂都存在不同程度的污泥膨胀问题[1]。
因此，在20世纪70年代后特别是近20年来，世界各国相继就污泥膨胀问题开展了大量研究工作，并取得许多新研究成果。
1污泥膨胀的类型污泥膨胀一般分为两大类，丝状菌性污泥膨胀和非丝状菌性污泥膨胀。
前者由活性污泥中丝状菌过度繁殖导致膨胀；后者主要在污水温度较低，污泥负荷较高的条件下，细菌吸收大量营养物，但代谢慢而积累大量高粘性多糖物质使污泥中结合水异常增多，比重减轻，SVI值很高，压缩性能恶化引起膨胀。
在发生污泥膨胀的污水处理厂约90%以上属于丝状菌性污泥膨胀。
因此，本文重点研究丝状菌性污泥膨胀问题。
2污泥膨胀的影响因素2.1污泥膨胀中丝状菌种类目前在活性污泥中发现的丝状菌有30多种，由于尚有部分丝状菌未获得鉴定。
常见的有十几种，世界各地膨胀污泥中出现最频繁的丝状菌有：微丝菌、发硫菌、软发菌、浮游球衣菌、0092型、0961型、0041型、0675型、1701型、021N型。
在不同的地区和不同污水中有所差异。
在食品加工中有：0041型、0092型、1701型、球衣菌；在化工废水中主要为：微丝菌、021N型、0041型、诺卡氏菌、软发菌；在啤酒废水中主要为0041型、021N型、0092型、1701型。
2.2污水的种类和性质污水的水温、pH值、营养成分的含量等对污泥膨胀有明显的影响。
研究表明：含有易生物降解和溶解的有机成分的污水，如：酿酒废水、乳品废水、石化废水和造纸废水[2]等容易污泥膨胀；糖类物质过多的废水容易出现丝状菌污泥膨胀，过量的碳源使微生物不能充分利用而转变为多聚糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水性化合物，易形成结合水，影响污泥的沉降性能。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析摘要：目前我国污水处理厂绝大多数采用的都是生物处理工艺(活性污泥法或其改进工艺)，对环境温度的变化较为敏感。
而我国地处北半球，大部分地区四季分明，室外气温在冬季和夏季的差值通常会有20℃以上。
季节更替带来的气温变化经常会对微生物的活性带来较大影响，从而会影响到污水处理厂活性污泥的正常生长。
为了平衡低温带来的不利影响，秋冬季节污水处理厂通常会采用高浓度的活性污泥运行工况，但是高浓度活性污泥带来的污泥膨胀、鼓泡等情况也非常突出。
解决这些问题对污水处理厂的正常运行非常重要，通常需要污水厂提前进行工艺调整。
关键词：炼油化工；污水处理；活性污泥；膨胀原因；分析引言活性污泥法是由水体自净原理演变来的，曝气池中活性污泥颗粒把污水中的有机污染物吸附在菌胶团的表面上，通过微生物来降解有机污染物，形成的混合液流入二次沉淀池。
在这个过程中有机污染物被消耗，污水得以净化，微生物获得能量并繁殖。
污水原水经过拦污栅去除掉体积大的固体，再经过沉砂池沉淀小的固体颗粒，除砂后的污水进入生化池，经过微生物的吸附和氧化分解形成固体悬浮液流入二沉池，悬浮的固体(主要是活性污泥和一些残留的未分解的有机物)经过沉淀聚集在二沉池底部，经过澄清后水流入紫外消毒池，消毒后达标排放。
活性污泥法在日常的运行操作中，实验室定时检测及运行人员定时现场巡视，通过两者相结合判断系统的运行状态。
1炼油化工污水处理中活性污泥膨胀原因分析1.1低温可能会引起污泥膨胀随着秋冬季节来临，部分污水处理厂的活性污泥会因为温度降低而发生污泥膨胀现象，影响污水处理厂的正常运行效果。
这是因为当气温较低时，污水中正常的活性菌群生长受到抑制，繁殖缓慢。
而其中适合低温生长的微丝菌属微生物在适宜温度下却会大量繁殖生长，这些菌属会在生长过程中互相勾连、聚合成团，从而形成较大的颗粒，产生大量的剩余污泥，如不及时排除，就会引起污水处理厂的污泥膨胀。
1.2丝状菌的繁殖污泥膨胀的主要原因是由于丝状菌在活性污泥体内大量繁殖，导致活性污泥的含水率上升，体积发生膨胀，污泥的沉降性能下降，系统的处理能力下降，严重可能导致系统的崩溃，且恢复的周期较为漫长，所以在日常的运行处理中要避免发生严重的污泥膨胀。
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指污泥曝气池松散、体积增大、SV值增大，难于结构分离影响出水水质的现象。
活性污泥膨胀可分为：由于污泥中丝状菌过量增殖引起的丝状菌性污泥膨胀和无大量丝状菌存在的非丝状菌性污泥膨胀。
通常多数情况下是丝状菌性污泥膨胀。
非丝状菌性污泥膨胀非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积聚大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。
而当氮严重缺乏时，也有可能产生膨胀现象。
因为若缺氮，微生物不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源被转换为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高密度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。
非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效果仍较高，出水也还比较清澈，镜检也看不到过量增殖的丝状菌，在实际工作中我曾见到过非丝状菌污泥膨胀，在第二天活性污泥恢复正常，非丝状菌污泥膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重。
丝状菌性污泥膨胀丝状菌过度增殖引起的污泥膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。
影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是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。
而丝状菌在与活性菌胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物，它的存在对净化污水起着很好的作用；它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厌氧作用等都有很重要的意义。
当丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。
对正常的活性污泥来说，它们两者之间有一个适当的比例关系。
如果丝状菌生长繁殖过多，菌胶团的生长繁殖将受到抑制，过度增殖的丝状菌伸出污泥表面之外，使得絮体松散，沉淀性能恶化，污泥体积膨胀，污泥沉降比和污泥体积指数都很高，这就是丝状菌性污泥膨胀。
伴随着污泥膨胀出水氨氮随之升高，污泥膨胀严重时，显微镜下可观察到大量的丝状菌伸出菌胶团表面。
污泥膨胀是什么？应该怎么预防？
污泥膨胀是什么？应该怎么预防？最近，经常有刚入行的新盆友在群里询问污泥膨胀的问题，鉴于很多人都遇到过这个麻烦，我今天就来为萌新们科普下污泥膨胀的知识以及解决污泥膨胀的办法。
污泥膨胀是污水厂一个家常便饭的问题，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污泥膨胀现象。
但处理起来着实让人脑瓜疼。
第一，发生膨胀的原因太多；第二，调节周期较长非常让人恼火。
污泥膨胀会导致你辛苦培养的污泥流失、BOD去除率降低、出水悬浮物、COD、氨氮超标，处理不好的可能导致整个污水处理系统瘫痪····那么污泥膨胀是什么呢？很简单，大家平时看到的活性污泥突然体积增大，结构松散不密实，浮在二沉池的表面，不能正常沉淀的现象就是污泥膨胀了。
此时SVI>200mL/g（SVI=活性污泥体积/混合液悬浮固体浓度(MLSS)）并且继续上升，而正常的活性污泥SVI为50~150mL/g。
（记住这个值）污泥膨胀有几种呢？也很简单，可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。
丝状菌膨胀是真·膨胀，因为它自己吃的太多。
而非丝状菌膨胀是因为微生物生病了。
这时就要考虑进水是否有有毒有害物质。
丝状菌膨胀是由什么原因引起的呢？这就不得不提起丝状菌和活性胶团菌了。
首先解释一下，活性污泥的核心成分是以丝状菌为骨架，胶团菌附着在丝状菌上面组成的菌胶团（简单理解为微生物抱团）。
如果这个结构会破坏，就会导致污泥膨胀，也就是说不管是丝状菌还是胶团菌一方出了问题，情况都不妙。
丝状菌作为活性污泥的骨架，本来是和万千细菌所组成的胶团菌系统相互制衡，和平共处的，并且二者都兢兢业业的为水处理事业效劳。
可是有一天，四周的环境实在是太适合丝状菌繁殖，于是渐渐丝状菌变得强大起来，实力碾压活性胶团菌。
当两家处于你强我弱的态势时，活性污泥这个平衡的系统遭到破坏，就导致了污泥膨胀。
还有一种就是非丝状菌膨胀，是菌胶团细菌生理活动异常导致活性污泥沉降性能的恶化｡这类污泥膨胀又可分为两种：一种是由于进水中溶解性有机物太多，使污泥负荷F/M 太高，而氮､磷等营养物质又太少，或者混合液内溶解氧不足｡另一种非丝状菌是进水中含有较多的毒性物质,导致活性污泥中毒，细菌不能分泌出足够量的粘性物质基础，形不成絮体，从而也无法在二沉池进行泥水分离最终导致污泥解体｡事实上，90%以上的污泥膨胀是由丝状菌引起，只有不到10%的是由非丝状菌引起的｡然而是什么原因导致丝状菌的过度繁殖呢？一、有机负荷过高。
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。
污泥膨胀的解决方法
污泥膨胀的解决方法什么是污泥膨胀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（1 g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：1.进水有机物太少，导致微生物食料不足；2.进水中氮、磷等营养物质不足；3.pH偏低；4.曝气池溶解氧含量太低；5.进水水质或水量波动大，对微生物造成冲击；6. 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；7. 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：1.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；2. 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。
关于北方某污水处理厂冬季污泥膨胀问题的探讨
污泥的松散程度和絮凝、沉降性能。一般情况下，城市污水处 理厂的活性污泥SVI值在50-150之间，过高则说明污泥难于沉淀 分离。
1.2 目测法 曝气池末端曝气区有较多泡沫状浮泥累积，污泥颜色较浅 呈茶色，同时有死泥漂浮。二沉池上浮污泥颗粒细小，水面有 薄层污泥漂浮，颜色较浅。曝气池取样污泥絮体较小且松散， 污泥附着细小气泡上浮。 1.3 微生物镜检 镜检发现污泥絮体松散，有较多丝状菌及藻类。
该厂进水温度在2017年4月地表水厂投产前为3月份最低， 在10℃~14℃，2017年后每年12月至次年3月中旬出现低水温， 最低10℃可持续一个月以上。该厂在2017年在3月至4月发生污 泥膨胀，2017年以后发生在12月至次年1月。由此可见，发生污 泥膨胀的时间与水温密切相关。
2.2 污泥浓度 正常活性污泥在低负荷状态下会发生活性污泥老化现象, 并 最终影响到活性污泥对有机物的去除效果。丝状菌对低负荷环境 有极强的适应能力，依靠其巨大的比表面积维持其生长繁殖[2]。 污泥浓度直接影响污泥负荷F/M，保持适宜的污泥浓度，保证 F/M在0.15-0.70kg（BOD5）·kg（MLSS）-1·d-1，可以有效去除 污水中的有机物，并使污泥保持在减速增长期获得良好的沉降 性能。该厂进水BOD5较低，污泥浓度过高，低F/M值导致污泥 老化及丝状菌污泥膨胀。 2.3 营养物质不平衡 A2/O工艺一般BOD5/N/P需满足100∶5∶1，才能保证污泥 对C、N、P的需求量，保证污泥活性，抑制丝状菌过多繁殖。 该厂进水BOD5/N/P比值（见表1）明显不平衡，氨氮过高，P过 低，使适应性强的丝状菌更具竞争优势。
4 结束语
污泥膨胀了怎么办？
污泥膨胀了怎么办？发生了污泥膨胀，可以采取以下措施：措施A，投药处理，能够杀灭丝状菌的药剂有氯，臭氧，过氧化氢等，有效氯为10—20mg/l时，就能够有效杀灭球衣菌，贝代硫菌：高于20mg/l时，可能对絮凝体形成菌产生危害，因此，在使用氯时一定要按投加量的允许范围合理投加。
而臭氧，过氧化氢等氧化剂只有在较高的计量条件下才对球衣菌有杀灭效果。
措施B，改善，提高活性污泥的絮凝性，在曝气池的入口处投加硫酸铝，三氯化铁，高分子混凝剂等絮凝剂。
措施C，改善，提高活性污泥的沉降性，密实性。
在曝气池的入口处投加粘土，消石灰，生污泥或消化污泥。
措施D，加大回流污泥量，通过这一措施，高粘性膨胀的致因物质，即多糖类物降低了，在多数情况下，能够解脱高粘性膨胀。
有条件的地方还可在回流污泥前进行内源呼吸期，提高了絮凝体形成细菌群摄取有机物的能力和与丝状菌竞争的能力，丝状菌性膨胀也能够得到抑制。
在曝气过程中，可以考虑加入氯，磷等营养物质，这样可以强化污泥活性。
措施E，使废水经常处于新鲜状态，防止形成厌氧状态，如有条件采取预曝气措施，使废水经常处于预曝气状态，吹脱硫化氢等有害气体，并避免贝代硫菌加以利用增殖。
措施F，加强曝气，提高混和液DO浓度，防止混和液缺氧或厌氧状态，即或是局部的或是一时的呈厌氧状态，也不利于絮体形成菌的生理活动，而有利于丝状菌的增殖。
措施G，在有利条件下，可以考虑改变水温，水温在15摄氏度以下易于发生高粘性膨胀，而丝状菌性膨胀则多发生在20摄氏度以上。
措施H，降低污泥在二沉池内停留时间，防止形成厌氧状态。
措施I，调整污泥负荷，运行经验表明，如果污泥负荷超过0.35kgBOD/kgMLSS.d易于发生丝状菌性污泥膨胀。
措施J，调整混合液中的营养物质平衡，即保证BOD：N：P=10：5：1的要求，当混和液失去营养平衡时，往往会发生高粘性污泥膨胀。
措施K，控制丝状菌的增殖，对已产生大量球衣菌属的活性污泥，用浓度为50mg/l的硫酸铜，保持5mg/l的残留浓度，能够抑制球衣菌属的增殖。
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秋冬交替，又到了污泥膨胀的季节
污水处理正常运行的情况下，在温度高的夏季和寒冷的冬季都不会出现严重的污泥膨胀情况，而污泥膨胀往往出现在每年的春夏、秋冬换季时。
1换季膨胀原因分析
由于生态环境的更迭，使微生物的生长、构成等发生了变化。
从过去的操作运行发现，不改变其他条件，泡沫现象在经历一段时间后(10～20 d)会逐渐消失，污水处理系统自动修复。
通过镜检，发现春夏交变的泡沫中主要是丝状菌的暴发，丝状菌大量生长，并伸展开来；而秋冬交变时，失去活力的丝状菌包裹在同样失去活力的菌胶团中形成上浮泡沫。
其原理仍须进一步研究，一般认为，当季节(温度、气压)交变时，微生物均会受到影响，但丝状菌的适应性要比一些絮成菌强，如Microthrix parvicella(微丝菌)的生长温度可在8～35 ℃间，而且更适宜生长在低温环境。
当环境不利于微生物的生长时，丝状菌的菌丝会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养的表面积，其生长速率高于其他微生物。
当春夏交变时，污泥的活性均有下降，生活污水中有大量的合成洗涤剂和油脂类得不到降解，而一些丝状菌仍然活跃，它们喜欢利用这些物质作为食物并快速增长，这使得出现丝状菌的暴发并形成泡沫。
秋冬交变时，主要形成的是上浮污泥(这与前者不同)，在上浮污泥和泡沫中很难发现展开的丝状菌，显微镜下可见上浮污泥中包裹有细小气泡。
估计这是在环境交变时，菌胶团变得分散细小，结合曝气气泡后密度减小而产生上浮。
2换季膨胀控制方法
总结出泡沫形成规律后，对采取控制措施有利，如对于春夏交变时的泡沫采用机械清理、刮除的方法。
因为这些泡沫存在大量丝状菌，不宜遗留在混合液中，以免重新造成泡沫现象，处置方法如下。
而对于秋冬交变时的上浮污泥和泡沫可采用高压水枪喷水来缓解，因为上浮污泥中仍然大部分为絮成菌，被打碎后可以回到混合液中。
1、投加凝聚剂
投加合成的有机聚合物、铁盐、铝盐等混凝剂均可以通过其凝聚作用来提高污泥的压密性增加污泥的比重；投加高岭土、碳酸钙、氢氧化钙等也可以通过提高污泥的压密性来改善污泥的沉降性能。
实践证明，不设初沉池的污水厂，其SVI值都比较低，所以设有初沉池的污水厂发生污泥膨胀时，将部分污水直接送到曝气池也是一种控制污泥膨胀的方法。
2、投加Cl2或漂白粉
程度上说的丝状菌都可通过加氯气加以控制。
一般投加在回流污泥中，投加量至关重要，投加过量很可能将正常菌胶团全部杀灭，而投加过少很可能没有起到任何作用，反而使生化系统出
水出现恶化。
通过不同比例投加后对活性污泥的抑制情况来确认最佳投加漂白粉量，主要通过显微镜观察原后生动物的活性和存在数量，以及丝状菌的受损程度来确认。
当SVI值逐渐降低、膨胀不断缓解时，应逐渐减少投药量。
3、引入惰性物质抑制丝状菌膨胀
实践中发现，高度和极度膨胀的丝状菌，通过简单的方法很难有效阻止，但可以投加惰性物质来抑制丝状菌的膨胀。
足量的惰性物质流入生化系统，强化活性污泥的相对沉降性能的同时，还对丝状菌的结构起到了破坏作用，降低其膨胀程度，繁殖速度也会降低。
因此，通过引入惰性物质，对丝状菌的抑制作用是明显的。
4、调整pH值抑制丝状菌膨胀
运用高pH值的废水来抑制丝状菌膨胀，因为丝状菌的比表面及比菌胶团大，在理论上，丝状菌应对急性环境恶变的能力总体而言低于菌胶团，特别是耐受高pH值和对活性污泥有抑制作用的有毒物质。
但运用这个方法pH控制范围很重要，根据经验，在曝气池整池，pH控制在10左右，持续4-8h能够对丝状菌起到明显的杀灭作用，pH过高对活性污泥有影响，pH太低效果不好。