磷缺乏引起的非丝状菌活性污泥膨胀

合集下载

活性污泥膨胀的原因分析

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。

活性污泥膨胀的原因和对策

活性污泥膨胀的原因和对策

活性污泥膨胀的原因和对策在污水运营过程中经常会遇到污泥膨胀的问题,可以看到的现象就是污泥结构松散,泥水分离困难,上清液浑浊等,从指标上分析就是出水COD氨氮均有上升趋势。

污泥膨胀分为丝状菌污泥膨胀和非丝状菌污泥膨胀。

一、丝状菌污泥膨胀引发丝状菌污泥膨胀的原因就是字面意思由于丝状菌的过量繁殖引发的污泥膨胀。

主要判断依据有:(1)沉降比很高,污泥指数(SV30/污泥浓度*10)>200。

(2)镜检菌胶团周边丝状线条很多。

(3)长时间观测,做沉降比时发现泥层厚度逐渐升高(可到90%以上),上清液比较清澈,无大量悬浮物存在,污泥浓度没有多大变化。

(4)好氧池溶解氧长期处在2mg/L以下甚至1以下。

引发丝状菌污泥膨胀的原因目前比较公认的就是溶解氧不足,来水PH长期偏低,或水温长期偏高,在个别案例中,由于特殊有机物的存在也可以引发丝状菌的膨胀。

应对方法:(1)提高溶解氧至2mg/L以上,调整初期可以控制溶解氧至4mg/L左右,后续在慢慢降低。

还有一点就是出现这种情况查看要查看曝气是否均匀,溶解氧的检测要多点位进行。

(2)若PH较低,调至7.5-8(3)若水温高,需增加冷却系统。

二、非丝状菌污泥膨胀就是镜检比你未发现丝状菌的存在,但是沉降比很高污泥浓度变化不大。

主要判断依据有:(1)污泥感官比较细碎,悬浮碎污泥较多,甚至污泥中有气泡夹杂。

(2)沉降比泥层高,上清液浑浊。

(3)镜检污泥絮体较小,菌胶团内部分泌出很多粘性较高的糖类物质。

引发非丝状菌污泥膨胀的原因:(1)营养比失衡,造成活性污泥中菌胶团内部活性降低。

(2)有毒物质混入,造成菌胶团结构瓦解。

(3)大量无机不溶物混入系统,也容易诱发非丝状菌污泥膨胀。

应对措施:(1)检测原水氮磷含量,对于缺少的微量元素按照COD:N:P=100:5:1进行补充,或者补充生活污水量。

(2)补充新的活性污泥,对系统进行闷曝。

(3)查找原水是否存在有毒物质混入。

若长期存在有毒物质过去,需增加高级氧化工艺。

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。

磷缺乏引起的非丝状菌活性污泥膨胀

磷缺乏引起的非丝状菌活性污泥膨胀

中国环境科学 2002,22(1)以啤酒废水为研究对象,用SBR法研究了进水中不同有机物与总磷浓度的比值(以BOD/P计)对活性污泥膨胀的影响.结果表明,在进水中BOD/P为100/0.8以上的条件下,污泥的沉降性能良好;当进水中BOD/P分别为100/0.6和100/0.3时,出现高含水率的黏性菌胶团过量生长的现象,发生非丝状菌膨胀;在进水中BOD/P为100/0.4的条件下,发生更严重的非丝状菌膨胀.试验中还研究了磷缺乏条件下微生物对氮源和磷源利用率的变化.关键词磷缺乏X703.1 文献标识码1000-6923(2002)01-0040-04Non-filamentous activated sludge bulking caused by the deficiency of phosphorus. GAO Chun-di, PENG Yong-zhen, WANG Shu-ying (College of Environment and Energy Engineering, Beijing Polytechnic University, Beijing 100022, China). China Environmental Science.2002,22(1)The influence of the concentration ratio of different organic substances and total phosphorus (counted as BOD/P) on activated sludge bulking was studied using sequencing batch reactor (SBR) fed with beer wastewater as the subject of research. The results showed that the sludge settled properly at a influent BOD/P of 100/0.8. When the BOD/P was 100/0.6 and 100/0.3 respectively, an excessive growth of viscous Zoogloea with high moisture content was observed and non-filamentous bulking occurred. When the value of influent BOD/P was 100/0.4, more serious non-filamentous bulking occurred. Furthermore, under the condition of phosphorus deficiency the effect of microorganism on the nitrogen and phosphorus sources utilization rate were also studied in the experiments.Key words phosphorus deficiency½Íĸ°±»ùËáºÍµ°°×ÖʵÈÓлúÎï,属于易溶解性废水,极易发生污泥膨胀.进水中COD浓度为600mg/L,混合液悬浮固体浓度(MLSS)维持在2000mg/L左右,反应器内DO浓度在2.0mg/L以上,水温为20;有机负荷维持在3.5~4.0kg/(kg·d)左右.反应过程中进水总氮(TN)一直保持充足,通过改变磷酸二氢钾的投加量来改变进水中总磷(TP)的含量,草药BOD/P值依次为100/1100/0.62001-06-12基金项目1期高春娣等BODMLSSTN100/1100/0.6 100/0.3图2 不同进水BOD/P下的SVImax 和VSVIFig.2 SVImax 和VSVIat different influent BOD/P valueVSVI在营养物充足(BOD/P为100/1)的条件下,经过长期的稳定运行,污泥的沉降性能良好,沉降速率很快,SVI在45mL/g左右.但是絮体颗粒小,絮体结构松散,丝状菌极少,出水悬浮物较多,上清液混浊.这时污泥微生物主要是菌胶团细菌.当进水中BOD/P值为100/0.8时,经过一段时间的运行,SVI值略有上升,40多个周期后SVI从40mL/g升高到85mL/g左右,然后就维持在这个值基本不变.此时污泥微生物仍以菌胶团细菌为主,丝状菌数量略有增加,但并没有过量生长.污泥的沉降性能与凝聚性能都很好,上清液清澈.传统观点认为,只有在进水中BOD/P满足100/1时,才能保证活性污泥微生物降解有机物及自身生长代谢的需要.然而试验中,在BOD/P为100/0.8的条件下,菌胶团状态良好,结构紧密,丝状菌生长在菌胶团内部,丝状菌和菌胶团细菌维持一个合适的比例,污泥沉降性能正常,并没有出现丝状菌过量生长的污泥膨胀现象.这一结果表明,在处理啤酒废水的运行中,进水中BOD/P为100/0.8并没有对微生物形成磷限制.因此在活性污泥工艺处理工业废水的实际运行管理中,为了减少处理成本,避免过剩的营养随出水排放而造成受纳水体的富营养化,应根据废水水质具体测算微生物的营养需求量,没有必要保持BOD/P为100/1这样高的进水TP浓度,只需满足100/0.8的条件即可维持工艺的正常运行.当进水中BOD/P从正常的100/1变为100/0.6时,SVI值缓慢上升,经过100多个周期的运行,SVI升高至SVI max为265mL/g,发生污泥膨胀(图1,图2).在SVI值持续上升的过程中,活性污泥中的微生物种属发生了变化.在SVI从开始的70mL/g升高到170mL/g左右这一过程中,丝状菌数量逐渐增加并成为活性污泥中的优势菌种.镜检观察此时的丝状菌的丝体多为笔直,伸出菌胶团外干扰了污泥絮体的沉淀和压实,导致污泥沉降性能较差.随着反应周期数的增加,这种丝体笔直的丝状菌数量逐渐减少,污泥絮体黏性增加,菌胶团分泌大量高含水率的黏性物质,使污泥的沉降性能进一步恶化.这时,丝状菌仍然存在,42 中国环境科学 22卷只是数量较少,且种类发生改变,出现丝体蜷曲的丝状菌.SVI上升到265mL/g左右即一直维持在此值基本不变,发生非丝状菌膨胀.当进水中BOD/P从100/1变为100/0.4时,在前40多个周期的运行中,SVI上升较为缓慢,SVI从最初的85mL/g升至185mL/g.然而,在50个周期后,SVI突然出现大幅度的迅速升高,仅10个周期,就从220mL/g升到500mL/g以上,发生严重的非丝状菌膨胀,其V SVI最高达到7.51mL/(g·T).在SVI逐渐上升的过程中,污泥微生物中一直都是菌胶团细菌占优势,存在少量丝体蜷曲的丝状菌.此时,菌胶团细菌分泌的胞外多聚物的含水率明显增高,这使得污泥结构更加松散,其比重接近于水的比重,污泥絮体的沉降性能严重恶化,沉降速率极其缓慢,上清液呈乳浊状.在进水中BOD/P为100/0.3这种极度磷限制的条件下,发生了与进水中BOD/P为100/0.6条件下极为相似的污泥膨胀.100多个周期后,SVI值从最初的90mL/g上升至270mL/g左右.不同的是,在运行过程中,出现的丝状菌均是丝体蜷曲的类型,并且数量很少.2.2磷缺乏引起的污泥膨胀的恢复与控制对于每一个进水BOD/P条件下发生的非丝状菌膨胀,分别进行了在不同有机负荷条件下的控制.图3是进水中BOD/P为100/0.6发生的膨胀在投加了充足的磷源后,不同有机负荷下的恢复情况.从图3可以看出,在有机负荷为4.02kg/(kg·d)的条件下,SVI没有下降的趋势,非丝状菌污泥膨胀并不能得到有效地控制;当有机负荷提高到9kg/(kg·d)以上时,SVI迅速降低,并且有机负荷越高,污泥膨胀恢复得越快;对进水中BOD/P为100/0.3发生的非丝状菌污泥膨胀的控制与此基本相似.菌胶团细菌具有对底物的高贮存与积累能力,其相应的最大比增殖速率也较大,在不缺磷等营养物的高负荷下能快速生长[5,6].试验所采用的SBR工艺中,在反应初期的高底物浓度下,正常状态的菌胶团细菌大量生长,逐渐取代高含水率的黏性菌胶团,从而使得污泥的沉降性能恢复正常.有机负荷越高,正常状态的菌胶团细菌增殖的越快,非丝状菌膨胀恢复的越迅速.图3 进水BOD/P为100/0.6条件下发生的膨胀在不同有机负荷下的恢复情况Fig.3 Control of bulking at different organic loadingwhich occurred in the influent BOD/P value of 100/6F/M=9.12F/M=15.48进水中BOD/P为100/0.4时发生非丝状菌膨胀,投加充足的磷源后,无需提高有机负荷,在正常的有机负荷[4.0kg/(kg·d)]下就能得到有效的控制.主要是在此条件下的污泥结构与进水中BOD/P为100/0.6与100/0.3时的区别.在进水中BOD/P为100/0.4的条件下,微生物不能正常增殖,与上述两条件相比,其总体数量在减小,菌胶团细菌分泌的黏性高含水率物质更多.因此在投加充足的磷源后,正常状态的菌胶团细菌大量生长,很快就取代了高含水率的黏性菌胶团,使污泥沉降性能恢复到了正常水平.2.3 磷缺乏对微生物利用N和P的影响试验中,不同进水BOD/P条件下的TN1期高春娣等100/1100/0.6100/0.3图5 不同进水中BOD/P条件下的TP利用率Fig.5 TP utilization rate at different influent BOD/P value注同图4由此可见,对于BOD/P不高于100/0.6这种磷限制不太严重的情况,微生物的合成代谢活动不会受到显著的影响,尽最大可能地利用有限的磷源来合成细胞同时降解有机物.但进水中总磷含量进一步降低,磷的缺乏将影响微生物对氮的利用,使TN的利用率降低,合成代谢活动减弱.3 结论3.1在进水中BOD/P为100/0.8的条件下,污泥的沉降性能能够保持良好,出水中悬浮物少,SVI在80mL/g左右.3.2当进水中BOD/P分别为100/0.6和100/0.3时,发生高含水率黏性菌胶团过量生长引起的非丝状菌污泥膨胀.通过对这一膨胀的控制研究发现,进水中有机负荷越高,污泥膨胀恢复得越快.3.3在进水中BOD/P为100/0.4的条件下,发生严重的非丝状菌污泥膨胀.出现大量高含水率的细胞外多聚物.但是这一严重的非丝状菌膨胀在投加充足的磷源后,正常的负荷条件下即能得到有效的控制.3.4进水中磷缺乏对微生物吸收利用磷源[1]Novák L, Larrea L, Wanner J, et al. Non-filamentous activatedsludge bulking in a laboratory scale system [J]. Wat. Res., 1993, 27(8):1339-1346.[2]Mesut Sezgin, David Jenkins, Denny S Parker. A unified theoryof filamentous activated sludge bulking [J]. Journal WPCF, 1978, 50(9):362-381.[3]Horan N J, Shanmugan P. Effects of starvation and nutrientdepletion on the settling properties of activated sludge [J]. Wat.Res., 1986,20(5):661-666.[4]周利,彭永臻,高春娣,等. 丝状菌污泥膨胀的影响因素与控制[J]. 环境科学进展, 1999,7(1):88-93.[5]埃肯费尔德WW., 马斯特曼J.L.. 工业废水的活性污泥处理法[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1997.29-30.[6]王淑莹,高春娣,彭永臻. SBR法处理工业废水中有机负荷对污泥膨胀的影响[J]. 环境科学学报, 2000,20(2):129-133.作者简介。

A2/O工艺中活性污泥膨胀的原因及控制对策

A2/O工艺中活性污泥膨胀的原因及控制对策

A2/O工艺中活性污泥膨胀的原因及控制对策近年来在污水处理过程中,A2/O工艺应有十分广泛,其作为除磷脱氮的重要工艺之一,能够获得较好的污水处理效果,而且处理过程较为稳定、可靠,具有较好的经济性。

但在A2/O工艺应用过程中,容易出现活性污泥膨胀现象,因此需要导致这一问题的原因进行深入分析,从而采取有效的控制对策,确保在对污水处理过程中获得良好的处理效果。

标签:A2/O工艺;活性污泥;污泥膨胀;原因;控制对策前言近年来我国城市化建设不断加快,城市工业发展迅猛,这也使城市环境污染情况越来越严峻。

特别是城市水体受到严重污染。

在当前城市污水中不仅含有大量的生活污水,而且还要一定量的工业废水,污水中成分复杂,但氮和磷是城市污水中含量最大的两大污染物。

因此在当前城市污水处理中普遍采用A2/O工艺,其具有较好的除磷脱氮的效果,而且在具体应用过程中处理工艺具有较好经济性和稳定可靠性,处理效果较好。

1 A2/O工艺及工作原理A2/O作为多种工艺的综合体,其将传统的污泥工艺、生物硝化、反硝化和生物除磷等工艺有效的综合于一体,具有较好的除磷脱氮效果。

在具体应用过程中,利用曝气装置、推进器、回流渠道等将生物池划分为什厌氧段、缺氧段和好氧段,在工艺流程中,污水的以各种形式存在的氮和磷都能够被有效的除去。

在具体工艺流程中,活性污泥主要是以硝化菌、反硝化菌和聚磷菌等共同组成菌群。

好氧段的硝化细菌能够将污水中的氮氨利用生物硝化作用转化为硝酸盐。

而在缺氧段反硝化细菌又将硝酸盐转化为氮气,从而实现脱氮的目的。

在对磷去除过程中,厌氧段的聚磷菌厌氧释放磷合面为PHB,并能够对低级脂肪酸等易降解的有机物进行吸收,在好氧段有机污染物中还能够被污泥中的细菌进行分析,从而形成二氧化碳及水,同时聚磷菌会大量吸收磷,并以污泥的形式存在,因此将剩余污泥进行排放,从而达到去除磷的目的。

2 活性污泥的概述活性污泥中主要包括微生物群体、有机物质和无机物质。

污泥膨胀的解决方法

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。

大庆石化公司炼油厂活性污泥膨胀产生的原因及控制措施

大庆石化公司炼油厂活性污泥膨胀产生的原因及控制措施

大庆石化公司炼油厂活性污泥膨胀产生的原因及控制措施摘要:对我厂污水处理场活性污泥在处理炼油废水时,受生产情况的影响,水质、水量变化很大,使得生化处理设施的运行很不利,时常发生污泥膨胀,使污泥沉降性能恶化。

针对这一问题,分析了造成污泥膨胀的机理和水质情况,并提出了相应的控制措施,为对症处理提供参考。

关键词:炼油污水处理、生化系统、二沉池、污泥、膨胀中图分类号x742.03大庆石化公司炼油厂污水处理场,在含油化工污水处理过程中,时常发生污泥膨胀。

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,并且影响后续工序的沉淀效果。

1影响污泥膨胀的主要因素1.1来水负荷过高,有机物含量(cod)超高1. 2生化池中营养关系出现较大失调1. 3溶解氧本污水场的曝气装置,曝气棒底部脱落严重,造成局部供氧过低,而菌胶团细菌只有在溶解氧比较充足的情况下(2一4 mg/ l)才可能正常生长,当溶解氧低于1. 0 mg/ l,菌胶团细菌受到很大抑制,丝状菌却能很好地繁殖,引发污泥膨胀。

1. 4有毒物质2控制措施2.1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提高污泥的压密性来增加污泥的比重。

投加高岭土、碳酸钙、氢氧化钙等也可以提高污泥的压密性来改善污泥的沉降性能。

受破坏的主要是丝状菌,因此投加某些化学药剂可以达到这一目的。

最常用的化学药剂是氯气,通常向回流污泥中投加,投加臭氧、过氧化氢也能起到破坏丝状菌改善污泥沉降性能的作用。

当污泥膨胀发生时,采用上述方法能较快地降低svi值,尤其是投加氯等化学药剂破坏丝状菌效果更快。

2.2控制生化系统的运行环境通过污水处理场在线ph测定仪,保证使得生化池进水ph控制在6— 9的范围内。

当生化池ph小于4或大于11时,多数情况下污泥失去活性,甚至死亡。

活性污泥膨胀诱因及对策

活性污泥膨胀诱因及对策

活性污泥膨胀诱因及对策摘要:污泥膨胀是活性污泥法问世以来一直困扰人们的难题。

目前人类对污泥膨胀的研究虽然有了一定的成果,但是由于各地的污水水质以及运行状况不同,微生物的生长环境非常微妙,这就要求发生污泥膨胀时,需要水处理工作者根据实际情况作大量切实的实验和分析,大胆实践,才能解决污泥膨胀问题。

关键词:活性污泥污泥膨胀诱因活性污泥法自1914年被A1dern和Leekett发明,由于其经济、可靠的优势而得到广泛应用,并随着实际运行产生了阶段曝气、渐减曝气、AB工艺、A/O 工艺、A2/O等系列变形工艺,但无论是哪种改进的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀现象,并且活性污泥膨胀现象发生非常广泛,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困扰人们最大的难题之一。

1.活性污泥膨胀概述活性污泥膨胀是指污泥体积膨胀,含水率上升,不易沉淀。

Eikelboom按污泥絮体平均直径的大小将污泥分成大(500μm)、中(150-500μm)、小(15Oμm)三个等级,絮体尺寸不同的污泥,其界面沉淀速度有很大差异。

污泥的沉降性能主要靠污泥容积指数(SVI)来描述,良好的活性污泥的SVI值小于100ml/g。

1.1活性污泥膨胀特点。

①发生几率高。

据统计,在美国60%,德国50%,意大利50%的污水厂存在污泥膨胀问题。

我国的绝大多数活性污泥法工艺的污水厂,也不同程度地存在污泥膨胀现象;②普遍性强。

污泥膨胀现象活性污泥及其演变而来的各种工艺中都存在;三是危害严重。

发生污泥膨胀现象后能够造成污泥流失、出水悬浮物(SS)超标,最终导致处理能力大大降低。

1.2活性污泥膨胀的分类。

活性污泥膨胀有两种类型:一是丝状菌性污泥膨胀,由于丝状菌的大量繁殖而引起的丝状菌性污泥膨胀;二是非丝状菌性污泥膨胀,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

磷缺乏引起的非丝状菌活性污泥膨胀
总述:
在进水中BOD/P为100/0.8的条件下,污泥的沉降性能能够保持良好,出水中悬浮物少,SVI在80mL/g左右。

当进水中BOD/P分别为100/0.6和100/0.3时,发生高含水率黏性菌胶团过量生长引起的非丝状菌污泥膨胀。

通过对这一膨胀的控制研究发现,进水中有机负荷越高,污泥膨胀恢复得越快。

在进水中BOD/P为100/0.4的条件下,发生严重的非丝状菌污泥膨胀。

出现大量高含水率的细胞外多聚物。

但是这一严重的非丝状菌膨胀在投加充足的磷源后,正常的负荷条件下即能得到有效的控制。

当进水中BOD/P从正常的100/1变为100/0.6时,SVI值缓慢上升,经过100多个周期的运行,SVI升高至SVImax为265mL/g,发生污泥膨胀在SVI值持续上升的过程中,活性污泥中的微生物种属发生了变化。

在SVI从开始的70mL/g升高到170mL/g左右这一过程中,丝状菌数量逐渐增加并成为活性污泥中的优势菌种。

镜检观察此时的丝状菌的丝体多为笔直,伸出菌胶团外干扰了污泥絮体的沉淀和压实,导致污泥沉降性能较差。

随着反应周期数的增加,这种丝体笔直的丝状菌数量逐渐减少,污泥絮体黏性增加,菌胶团分泌大量高含水率的黏性物质,使污泥的沉降性能进一步恶化。

这时,丝状菌仍然存在,只是数量较少,且种类发生改变,出现丝体蜷曲的丝状菌。

SVI上升到265mL/g左右即一直维持在此值基本不变,发生非丝状菌膨胀。

当进水中BOD/P从100/1变为100/0.4时,在前40多个周期的运行中,SVI 上升较为缓慢,SVI从最初的85mL/g升至185mL/g.然而,在50个周期后,SVI 突然出现大幅度的迅速升高,仅10个周期,就从220mL/g升到500mL/g以上,发生严重的非丝状菌膨胀,其VSVI最高达到7.51mL/(g·T).在SVI逐渐上升的过程中,污泥微生物中一直都是菌胶团细菌占优势,存在少量丝体蜷曲的丝状菌.此时,菌胶团细菌分泌的胞外多聚物的含水率明显增高,这使得污泥结构更加松散,其比重接近于水的比重,污泥絮体的沉降性能严重恶化,沉降速率极其缓慢,上清液呈乳浊状。

在进水中BOD/P为100/0.3这种极度磷限制的条件下,发生了与进水中BOD/P
为100/0.6条件下极为相似的污泥膨胀.100多个周期后,SVI值从最初的90mL/g 上升至270mL/g左右.不同的是,在运行过程中,出现的丝状菌均是丝体蜷曲的类型,并且数量很少。

对于每一个进水BOD/P值,都进行足够长周期数的运行,使其达到一个较为稳定的SVI值,此值即为该BOD/P条件下的最大SVI值,表示为SVImax,它反映了污泥膨胀程度;SVI持续上升到SVImax值的过程中平均每一周期的升高值表示为VSVI,它反映了污泥发生膨胀的快慢。

之后对污泥膨胀进行控制,使SVI降至100mL/g以下的正常状态并稳定一段时间,以进行下一进水BOD/P值的运行。

磷缺乏引起的污泥膨胀的恢复与控制:
于每一个进水BOD/P条件下发生的非丝状菌膨胀,分别进行了在不同有机负荷条件下的控制.图3是进水中BOD/P为100/0.6发生的膨胀在投加了充足的磷源后,不同有机负荷下的恢复情况.
菌胶团细菌具有对底物的高贮存与积累能力,其相应的最大比增殖速率也较大,在不缺磷等营养物的高负荷下能快速生长[5,6].试验所采用的SBR工艺中,在反应初期的高底物浓度下,正常状态的菌胶团细菌大量生长,逐渐取代高含水率的黏性菌胶团,从而使得污泥的沉降性能恢复正常.有机负荷越高,正常状态的菌胶团细菌增殖的越快,非丝状菌膨胀恢复的越迅速.
进水中BOD/P为100/0.4时发生非丝状菌膨胀,投加充足的磷源后,无需提高有机负荷,在正常的有机负荷[4.0kg/(kg·d)]下就能得到有效的控制.主要是在此条件下的污泥结构与进水中BOD/P为100/0.6与100/0.3时的区别.在进水中BOD/P 为100/0.4的条件下,微生物不能正常增殖,与上述两条件相比,其总体数量在减小,菌胶团细菌分泌的黏性高含水率物质更多.因此在投
加充足的磷源后,正常状态的菌胶团细菌大量生长,很快就取代了高含水率的黏性菌胶团,使污泥沉降性能恢复到了正常水平.
从图3可以看出,在有机负荷为4.02kg/(kg·d)的条件下,SVI没有下降的趋势,
非丝状菌污泥膨胀并不能得到有效地控制;当有机负荷提高到9kg/(kg·d)以上时,SVI迅速降低,并且有机负荷越高,污泥膨胀恢复得越快;对进水中BOD/P为100/0.3发生的非丝状菌污泥膨胀的控制与此基本相似.
磷缺乏对微生物利用N和P的影响
试验中,不同进水BOD/P条件下的TN、TP利用率分别如图4和图5所示.从图4可以看出,在进水BOD/P为100/1~100/0.6范围内,TN利用率没有显著的变化.当BOD/P为100/0.4时,TN利用率开始降低.当BOD/P为100/0.3时,不再投加外磷源,仅靠废水中所含的营养物提供微生物所需TP.此时,TN利用率有较大幅度的下降,最低达到50%.在进水中缺乏磷的情况下,微生物对TP的利用率没有受到明显的抑制.随着进水中TP浓度的降低,出水中TP浓度也逐渐降低,TP利用率基本保持在84%以上(图5).这是由于进水中TP浓度的降低使得微生物不得不充分利用有限的磷源进行合成代谢活动,从而出水中的TP浓度也随之降低。

由此可见,对于BOD/P不高于100/0.6这种磷限制不太严重的情况,微生物的合成代谢活动不会受到显著的影响,尽最大可能地利用有限的磷源来合成细胞同时降解有机物.但进水中总磷含量进一步降低,磷的缺乏将影响微生物对氮的利用,使TN的利用率降低,合成代谢活动减弱。

相关文档
最新文档