活性污泥法处理中的污泥膨胀问题讲解
活性污泥膨胀的原因分析
活性污泥膨胀的原因分析1.一般认为悬浮固体少而溶解性和易降解的有机物较多，特别是含低分子量的烃类、糖类和有机酸等容易发生丝状菌膨胀，例如啤酒、食品、乳品、造纸废水；丝状菌对高分子物质的水解能力弱，较难吸收不溶性物质，对低分子有机物可直接作为能源加以利用，最有代表性的丝状菌是球衣菌属，它能将葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖类物质直接利用，当废水中含有可溶性有机物多时，易诱发丝状菌膨胀，而不溶性有机物作为去除对象的废水则不易产生污泥膨胀。
Van等发现葡萄糖、乙酸盐这些低分子可溶性有机物容易引起污泥膨胀，而大分子淀粉不易引起污泥膨胀。
2.腐化的污水，还有大量硫化氢的污水，污水在下水管和初沉池等贮存设施中，停留时间过长，发生早起消化，使pH下降，产生利于丝状菌摄取的低分子溶解性有机物和硫化氢，引起硫代谢丝状菌。
但是硫化氢大部分是厌氧发酵中的副产物，而厌氧发酵会产生大量小分子有机酸，这些是污泥膨胀的主要原因。
3.一些厌氧装置虽然出水含有大量硫化氢，但是挥发性有机酸浓度很低时也不会发生污泥膨胀，当挥发性有机酸达到一定浓度时，其中主要的低分子有机酸（乙酸、丙酸）易于降解，因此造成耗氧速率的增加，引起DO限制膨胀。
4.温度低温有利于丝状菌生长，Daigger等人发现10℃容易导致丝状菌性污泥膨胀，而污水温度提高到22℃则不容易产生污泥膨胀现象。
5.pH活性污泥微生物适宜pH范围为6.5～8.5，pH小于6时，菌胶团活性减弱，生长受到抑制，但丝状菌能大量繁殖，取代菌胶团成为优势种群，污泥的沉降性能明显变差并发生污泥膨胀。
pH值低于4.5时，真菌完全占优势。
6.N、P营养物质通常认为污水中BOD5:N=100:5:1为微生物的适宜比例。
N、P含量不均衡的废水，会引发丝状菌与非丝状菌膨胀，丝状菌膨胀：有研究发现在缺N的情况下，由于丝状菌具有巨大的比表面积，低Ks，其对N、P等营养物质有较强的亲和力，优先利用营养物质，造成竞争优势；非丝状菌污泥膨胀：BOD5/N为100:3时，菌胶团未能有充分的N完成代谢，于是把有机物以高亲水性的多糖胞外聚合物（EPS）的形式贮存在胞外。
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。
活性污泥法用于污水处理（六）——污泥膨胀及其控制对策
活性污泥法用于污水处理（六）——污泥膨胀及其控制对策污泥膨胀及其控制对策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。
由于某种原因导致活性污泥比重减轻，SVI值不断增加，在沉淀池沉淀不下来，导致出水水质变差和污泥流失，这种现象称之为污泥膨胀。
(一)污泥膨胀类型1．丝状菌膨胀丝状菌膨胀是由于丝状菌大量繁殖，菌丝体相互交织，使污泥内部结构松散，同时菌丝体伸出污泥外相互接触架桥，支撑着污泥絮凝体，使污泥体积膨胀，密度变小，难于沉降，这种现象称为丝状菌膨胀。
2．非丝状菌膨胀非丝状菌膨胀是由于积累了大量的高黏度亲水性多糖物质，从而结合了大量的水分子，结合水可占污泥干重的350％(正常的恬性污泥结合水为污泥干重的90％左右)。
大量的结合水使活性污泥容重减轻，不易沉降，体积膨胀。
这种活性污泥膨胀不是由于大量的丝状菌存在，所以叫非丝状菌膨胀，又叫结合水膨胀或高黏性膨胀。
(二)造成污泥膨胀的影响因素污泥膨胀是活性污泥运行过程中的一个严重问题，国内外学者对其成因进行了大量的研究，但至今仍不是很清楚，各种因素如营养基质类型、基质浓度、营养配比、硫化物含量、pH、溶解氧含量和负荷冲击等均影响着污泥膨胀的发生。
1．污水水质污泥膨胀的发生同污水中有机物种类有关，经验表明：(1)碳水化合物含量高的污水易于发生污泥膨胀，含蛋白质或氨基酸等有机氮的污水则不易发生污泥膨胀。
(2)含有大量可溶性有机物的污水易于发生污泥膨胀，以不溶性有机物为主的污水则不易发生污泥膨胀。
(3)活性污泥法处理陈腐污水易于产生膨胀，而处理新鲜污水不易发生膨胀。
(4)厌氧处理后，将处理上清液直接用活性污泥法处理，易导致污泥膨胀，有人认为厌氧处理出水和陈腐污水中有机酸和硫化氢是造成污泥膨胀的原因。
2．有机负荷大量的研究表明在低负荷或高负荷条件下，都容易发生污泥膨胀，这是因为丝状细菌和非丝状细菌共存于活性污泥中，谁占优势与基质浓度有关，当基质浓度过高或过低时都有利于丝状菌生长而不利于非丝状菌生长，所以有机负荷太高或太低都会导致污泥膨胀。
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。
污泥膨胀原因分析和解决办法
污泥膨胀原因分析和解决办法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。
一、污泥膨胀相关理论1、A/V假说：当混合液中基质收到限制或控制时，由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团，因而菌胶团受到抑制，丝状菌大量繁殖。
2、动力选择性理论：以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与菌胶团的竞争情况。
3、饥饿假说：将活性污泥中微生物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌，第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌。
4、存储选择理论：在底物风度的状态下，非丝状菌具有贮存底物的能力，而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。
但是一些丝状菌也具有底物贮存能力，底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理。
5、氮氧化氮假说：CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说，如果缺氧区的反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团的好氧细胞色素，进而抑制其好氧情况下的基质利用，相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮，因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O，丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。
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。
污泥膨胀的概念及其解决办法
污泥膨胀的概念及其解决办法
（1）污泥膨胀的原因
①丝状菌膨胀活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖，导致膨胀，促成条件包括进水有机物少，F/M 太低，微生物食料不足;进水氮、磷不足;pH 值低;混合液溶解氧太低，不能满足需要;进水波动太大，对微生物造成冲击。
②非丝状菌膨胀由于进水中含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷太高，而进水中又缺乏足够的N、P，或者DO（溶氧）不足。
细菌很快把大量有机物吸入体内，又不能代谢分解，向外分泌出过量的多糖类物质。
这些物质分子中含羟基而具有较强的亲水性，使活性污泥的结合水高达400%（正常为100%左右），呈黏性的凝胶状，无法在二沉池分离。
另一种非丝状菌膨胀是进水中含有较多毒物，导致细菌中毒，不能分泌出足够量的黏性物质，形不成絮体，也无法分离。
（2）解决办法
组成废水的各种成分由于比例失调，也可引起污泥膨胀，如废水中C/N 比失调，若由于碳水化合物的含量过高，可适当的投加尿素、碳酸铵或氯化铵。
如系统进水浓度太高，可减低进水量。
至于曝气池的环境（如pH、温度溶解氧等）对活性污泥的性质也有一定的影响。
其他如废水中含有大量的有机物或石油，以及含有大量的腐败物质都可以引起膨胀。
在曝气池中过多或过少地充氧或搅动不充分，都可引
起膨胀。
由此可知，为防止污泥膨胀，首先应加强管理操作，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察，如发现异常情况应及时采取措施，如加大空气量、及时排泥、在有可能时采取分段进水，以减轻二沉池的负荷。
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1. 引言1.1 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是一个常见的问题，会影响处理效率和运行稳定性。
对其原因进行深入分析是非常必要的。
活性污泥是污水处理中常用的生物处理技术，其主要成分包括有机物、微生物和无机物等。
活性污泥的作用是通过微生物降解有机物，将污水中的污染物转化为无害物质。
影响活性污泥膨胀的因素有很多，主要包括有机负荷过高、污泥负荷过大、氧气供应不足等。
活性污泥膨胀的机理主要是由于污泥颗粒内外气体压力差异引起微生物细胞内外气体产生气泡膨胀，并产生污泥颗粒结构松散。
常见的活性污泥膨胀原因包括微生物降解产物过多、污泥物理性状变化、有机物不易降解等。
活性污泥膨胀会导致处理效率降低、过程稳定性受到影响，因此需要采取相应处理方法，如调整有机负荷、增加氧气供应等。
炼油化工污水处理中活性污泥膨胀的研究意义在于提高处理效率、保障环境安全。
未来在炼油化工污水处理中应注意避免有机负荷过高、优化氧气供应等问题，以减少活性污泥膨胀的发生，保证处理效果和运行稳定性。
2. 正文2.1 活性污泥的组成和作用活性污泥是炼油化工污水处理中常用的一种生物处理剂，它是一种由细菌、真菌、原生动物等微生物和其代谢物质组成的复杂混合物。
其作用主要包括氧化污水有机物、去除氨氮、磷酸盐等营养物质，以及对重金属、有机化合物等污染物进行生物降解。
活性污泥中的微生物通过代谢活动使有机物转化为无机物，实现污水的降解和净化，起着至关重要的作用。
在炼油化工污水处理过程中，活性污泥是一种非常重要的处理剂。
通过深入理解活性污泥的组成和作用，可以更好地控制污水处理过程，提高处理效率，保护环境。
对活性污泥的组成和作用进行研究和分析具有重要的意义。
2.2 影响活性污泥膨胀的因素1. 污水成分：不同种类的化工污水中含有的化学物质和微生物种类不同，中重金属、挥发性有机物、氨氮、磷等物质的含量高低以及它们的比例都会对活性污泥的膨胀产生影响。
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对于去除营养物质的污水处理厂污泥膨胀的 研究与控制问题是一个发展方向。
对于非丝状菌污泥膨胀的形成机理、控制措 施及动力学模型等问题。
在大量的实验研究与污水处理厂的运行经验 数据的基础上，可建立有控控制法即选择器理论的进一步深化 研究。
高效、便捷污泥膨胀抑制剂的研究发展。
指最大增值速率，
为饱和常数， 为底物浓度。
有关此理论的图解如下图所示
比
胶团菌（B）
生
长
速
率
丝状菌（A）
底物浓度S
图2 不同底物浓度下两种微生物的竞争状况示意图
控制方法
5、污泥膨胀
对于污泥膨胀的控制主要有以下两种方法： 投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状
菌。
根据微生物的生长特点，改善微生物的生长 环境来控制丝状菌的繁殖 。
诱因
4、污泥膨胀
污泥膨胀产生的原因多种多样，但主要 可以分为以下两个主要方面： 进水水质
反应器环境
（1）进水水质的影响
原水中营养物质含量不足。 原水中碳水化合物及可溶性物质的含量较高。 硫化物的含量高。 进水波动。
（2）反应器环境的影响
温度。 溶解氧。 PH值。 BOD-污泥负荷。
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5.1 改善微生物的生长环境
污水成分的控制 。 保持曝气池内有足够的溶解氧。 在曝气池前部设置高负荷接触区。 采用设置污泥再生池，在曝气池内增加填料、
强化曝气、射流曝气等方法以控制高负荷条 件下污泥膨胀。
5.2 发生污泥膨胀时采取的措施
当污泥膨胀现象发生时，我们要根据具体的状况采取有效 的措施，但是在现实的操作中，一般很难较快的发现污泥膨胀 的原因，所以一般从以下几个方面入手： 调整溶解氧
鼓舞我们前进。
图1 溶解氧的浓度对沉降性能的影响
理论
5、污泥膨胀
事实上活性污泥中均含有丝状菌，在运 转正常的状况下，丝状菌有利于活性污泥絮 状体的稳定，只有在过量繁殖的条件下，才 会引起污泥膨胀的现象，我们在保证城市污 水不缺乏N，P以及其它营养物质的基础上， 可以提出以下简化的Monod方程：
其中 指增值速率
1、概述
活性污泥法是污水处理中常见的一种方法， 在其运转的过程中，污泥膨胀的现象时有发 生。污泥膨胀的发生具有普遍性，至今为止， 人类对于污泥膨胀的研究仍处于不断的研究 当中。
？
2、污泥膨胀
污泥膨胀是指在活性污泥法处理污水的 过程中，由于种种的原因所引起的污泥微生 物结构的破坏，从而导致污泥的结构松散， 体积膨胀，进而影响到污水后续处理过程的 现象。发生污泥膨胀时主要有以下三方面的 特征：
沉降性能差，区域沉降速度小。
污泥松散，不密实，污泥指数（SVI）较大。
由丝状菌引起的污泥膨胀中，丝状菌总长度 大于104m/g。
类型
3、污泥膨胀
引起污泥膨胀的细菌主要有两种，在发生污 泥膨胀的过程中，有90%以上均是由丝状菌引起， 只有不到10%的是由非丝状菌引起的，因此在本 论文中我们将着重介绍丝状菌引起的污泥膨胀。 通常状况下，污泥微生物系统处于一个稳定的状 态，当丝状菌的生长过量时就会引起污泥膨胀的 现象。
调整剩余污泥排放量和回流量
调整进水量
调整污泥负荷率
投加药剂 （Bulhibitor ）
6、污泥膨胀研究的发展方向与展望
活性污泥法主要是依靠多种微生物群体的生物 化学反应，来实现污水处理的目的。影响该工艺正 常运行的因素有污水水质、工艺运行情况和外界环 境条件因素。上述任何一种因素不能满足正常要求 时都有可能引起污泥膨胀的发生。随着近几年，工 业的发展和人们对生活水平要求的提高，污水的水 质与水量发生了很大的变化。污水处理厂发生污泥 膨胀的次数更加频繁、影响因素也更加复杂。目前 国内外有关污泥膨胀的研究重点有以下变化：