污泥膨胀分丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀

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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。

污泥膨胀的原因

污泥膨胀的原因

产生活性污泥膨胀的主要原因丝状菌性膨胀:成因:在不正常的情况下,活性污泥中菌胶团受破坏,而丝状菌大量出现。

泥中有大量丝状菌时,大量具有一定强度的丝状体相互支撑、交错,大大恶化了污泥的沉降、压缩性能,形成污泥膨胀。

调查研究表明:膨胀污泥中的丝状菌,主要是以浮游球衣细菌为代表的有鞘细菌和以丝硫细菌为代表的硫细菌。

造成污泥丝状膨胀的主要因素:(1)污水水质:研究结果表明,污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。

含溶解性碳水化合物高的污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀,含硫化物高的污水往往发生由硫细菌引起的丝状膨胀。

污水的水温和pH值也对污泥膨胀有明显的影响。

水温低于15℃时,一般不会膨胀。

pH低时,容易产生膨胀。

(2)运行条件:曝气池的负荷和溶解氧浓度都会影响污泥膨胀。

但结论也往往有矛盾。

试验证实,对于含硫化物高的污水,不论曝气池中的溶解氧浓度低或高都会产生由硫细菌过度繁殖引起的污泥膨胀。

(3)工艺方法:研究表明:完全混合的工艺方法比传统的推流方式较易发生污泥膨胀;叶轮式机械曝气比鼓风曝气易于发生。

不易发生污泥膨胀的系统:间歇运行的曝气池;不设初次沉淀池的活性污泥法;射流曝气的供氧方式。

非丝状菌性膨胀:主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高时。

原因:微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物,但由于温度低,代谢速度较慢,就积贮起大量高粘性的多糖类物质。

这些多糖类物质的积贮,使活性污泥的表面附着水大大增加,使污泥的SVI值很高,形成膨胀污泥。

抑制的措施:①控制曝气量,保持曝气池中适量的溶解氧(不低于1~2mg/L,不超过4mg/L);②调整pH值;③调整氮、磷比例的失调,适量投加氮和磷化合物;④投加一些化学药剂。

但投加药剂费用较贵,停止加药后又会恢复膨胀,而且并不是对各类膨胀都是有效的;⑤城市污水厂的污水在经过沉砂池后,跳越初沉池,直接进入曝气池。

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。

污泥上浮原因分析

污泥上浮原因分析

一、污泥上浮的原因分析在采用活性污泥法处理各种废水的运行管理中,由于各种原因引起怕曝气池活性污泥致毒、活性受到抑制产生的微生物性质和类群的改变,有些微生物(如丝状菌)的过量增长形成泡沫或浮渣,以及运行时机械应力、挟裹气论等出现活性污泥比重降低而上浮。

上浮污泥随处理水流失,不仅增加了出水的悬浮物固体量,使出水水质严重恶化。

从而大大降低了活性污泥的活性和数量(MVSS)。

引起活性污泥膨胀、上浮的主要因素有如下几方面的原因:1)、进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物;2)、PH值的被动,当PH值的增加超过一定范围后,絮凝作用下降,形起活性污泥脱絮;3)、碱度的偏高,由于进水碱性而调PH值,虽具中和碱性物质,但也产生了盐,盐溶液浓度增大形成渗透压发生突变,就会使其细胞脱水而死或胀破而亡而工程经验当活性污泥反应池内碱度超过通常数倍时,多时情况下就会发生污泥上浮;4)、温度对活性污泥中微生物的影响幅度。

一般好氧活性污泥适宜温度范围在15-35℃,,超过45℃大部分活性污泥就要残废而上浮;5)、致毒性底物包括CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等;6)、Do(溶解氧)过高,短期内污泥活性可能很好,因为新陈代谢快,有机物分解也块,但时间一久,污泥被打得又轻又碎(但天气论),象雾花片似风飘满池面,随水流走。

Do甚低,污泥缺氧呈灰色,若缺氧过久则呈黑色,并常常有小气泡;7)、反硝化引起的污泥上浮,当废水中总氮或氨氮高时,在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为NO3-,如二沉池厌氧,NO3-就会还原为N2,N2被活性污泥絮凝体所吸附,使得活性污泥比重<1而上浮;8)、池底积泥引起的污泥上浮,污泥腐化产生CH4,H2S后上浮;9)、由于废水运行工况的水温和污泥负荷不能衡定,水质微生物菌种营养源缺铁,会引起菌种兑变成微丝菌,一般称丝状菌繁生而引起活性污泥上浮。

污泥沉降性改进方案

污泥沉降性改进方案

改善污泥沉降性工艺控制方案一、污泥膨胀的定义污泥膨胀就是指由于某种原因,活性污泥质量变轻、体积膨大、沉降性能恶化,造成二沉池中泥水分离效果差,甚至污泥随出水流失,影响出水水质。

根据其表现可以分为丝状菌丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀,本方案主要介绍非丝状菌膨胀。

二、污泥膨胀的原因引起污泥膨胀的原因很多,具体如下图所示:目前许多水厂污泥蓬松、沉降性差的主要原因是曝气量过小,溶解氧较低,系统中反硝化作用时间过长,在此过程中,微生物优先利用了自身的碳源进行反硝化,导致菌胶团密度降低,从而使污泥蓬松,沉降性差。

三、改善污泥沉降性工艺措施(1)长期的低负荷运行导致污泥蓬松,沉降性差,污泥沉降性变差则吸附性增强,这是微生物为获取更多的有机物对外界环境条件变化的适应性反应。

可通过加大排泥,缩短泥龄,加快污泥更新或投加面粉、淀粉等营养源改善污泥沉降性能。

(2)低溶解氧浓度条件下可引起污泥松散膨胀。

这主要是微生物在低溶解氧条件下利用自身碳源进行反硝化所致,可通过加大曝气,提高溶解氧浓度,使污泥沉降性能恢复正常,但曝气量不能太高,曝气量太大,微生物将外界可利用碳源耗尽后,将发生自身氧化,活性污泥也会松散,通常将DO控制在1-3mg/L即可。

(3)微生物在只缺少一种营养物质而另一种营养物质充足的情况下,易导致高含水率的粘性菌胶团过量生长,所以氮或磷等营养物质缺乏也会导致污泥沉降性差。

可通过投加尿素、磷肥或磷酸二铵等氮磷营养源改善污泥沉降性能,在日常工艺运行中,要将进水BOD5、N、P的比例控制在一个合适的范围之内。

(4)曝气池中的pH值较低时,污泥沉降性会变差,可通过投加片碱等碱性物质将pH值控制在7.0以上。

(5)若SVI指数变大或污泥的沉降脱水性能变差可考虑向污泥中投加适量的腐殖土或硅藻土,研究表明二者均能有效降低污泥的SVI,并改善污泥的沉降脱水性能。

(6)温度的突然降低或升高,可引起非丝状菌污泥膨胀,此种现象经常出现在季节交替时,此外,进水水质的变化也会改变甚至破坏微生物的生活环境和生存条件,妨碍微生物的正常代谢和生长,对此两点,要以预防为主,根据前几项所述加强工艺控制。

丝状菌膨胀控制

丝状菌膨胀控制

污泥膨胀控制方案一、污泥膨胀的定义污泥膨胀就是指由于某种原因,活性污泥质量变轻、体积膨大、沉降性能恶化,造成二沉池中泥水分离效果差,污泥随出水流失,影响出水水质,从而破坏工艺正常运行的现象。

根据其诱因可以分为丝状菌异常增殖导致的丝状菌膨胀和因黏性物质大量积累导致的非丝状菌膨胀,其中丝状菌膨胀最为常见。

二、丝状菌膨胀的预警丝状菌膨胀,防重于治,当预警指标在以下范围时,应引起足够重视,并采取相应措施。

预警指标的指示范围指标及监测体系可能发生污泥膨胀的指示范围丝状菌数量≥30%SVI >150mg/L负荷<0.25 kgBOD5/kgMLSS·d营养物类型易降解小分子有机物、硫化物、洗涤剂、油类物质水温<15℃溶解氧<0.3mg/L泥龄>10d三、丝状菌膨胀的成因通过对近些年来国内外活性污泥膨胀问题研究的分析,可以将活性污泥丝状菌膨胀的原因主要分为五种类型:(1) 基质限制,即进水有机物较低或负荷(F/M)较低,或可溶性小分子有机物较高;(2) 溶解氧限制,曝气量较小;(3) 营养物缺乏型,氮、磷等营养物质缺乏;(4) 低PH冲击引起,进水多呈酸性或偏酸性;(5) 腐败废水或高硫化氢因素等膨胀类型,进水在市政管网中停留时间过长。

总之,污泥丝状膨胀的根本原因是丝状菌具有更大的比表面积,对系统中较低营养的吸收或不良环境的适应能力比菌胶团细菌更强,丝状菌目前已发现30余种,每种丝状菌的增殖条件也不尽相同,水厂在日常运行中一定要注意保持进水的连续性、均匀性及水质的稳定性,才能为后续工艺控制提供条件。

四、丝状菌污泥膨胀的控制措施控制类型控制措施工艺控制措施1、加强排泥,大多数丝状菌繁殖一代的时间较长(一般≥9d),而菌胶团细菌世代时间较短,可通过加大剩余污泥排放,缩短污泥龄,使丝状菌在活性污泥系统中逐渐减少。

2、提高好氧池pH值,低pH值有利于丝状菌生长,可通过投加片碱的方式,使曝气池内pH控制在7.2~8.5 范围内,可有效抑制丝状菌生长。

运行过程中可能出现的问题及解决方案

运行过程中可能出现的问题及解决方案

可能出现的问题:1、污泥膨胀S和挥发酸。

挥当污水处于腐败和厌氧条件时,污水厌氧发酵的同时产生H2发酸主要包括乙酸、丙酸等,这些低分子易于降解,造成耗氧速率的增加,从而引起氧的限制型膨胀,这是造成污泥膨胀的根本原因。

污泥膨胀又分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀,其中丝状菌膨胀是由于生物池内溶解氧的降低而使丝状菌大量增殖成为优势菌种。

对由于丝状菌膨胀引起的污泥膨胀,可针对工艺运行调节的方式加以控制,具体方法如下,①加入助凝剂,如三氯化铁、硫酸铁、硫酸铝等絮凝剂以增加活性污泥的比重,使其在二沉池内易于分离;②灭菌法,主要是向曝气池中加入化学药剂抑制丝状菌的生长,比如说生石灰、漂白粉等,使用这种方法的时候在杀死丝状菌的同时把胶团也一并杀死,所以在加药的过程中要随时观察污泥中的生物相并测定其SVI值。

非丝状菌膨胀又分为粘性膨胀和低粘性膨胀或污泥离散增长。

针对不同的原因我们可以分别解决这种问题。

粘性膨胀是由于进水中含有大量的溶解性物质,在高污泥负荷的情况下,进水中又缺乏N、P等营养物质,使细菌在吸入大量的有机物以后不能进行正常的新陈代谢,分泌出大量的多聚糖化合物,这些化合物的化学式中都还有亲水基,是活性污泥的结合水达到400%,从而是污泥在二沉池内难以分离;低粘性膨胀则是由于进水中含有有毒物质,使细菌不能正常地分解粘性物质,从而形不成絮体,导致污泥在二沉池内难以分离。

、对于粘性膨胀可根据工艺调节参数,可以加大溶解氧,投加N、P等营养物质,对于由于高负荷引起的可增加生物池内的污泥浓度,减少排泥,加大回流比等。

2、污泥上浮污泥上浮的问题通常是由于污泥层中含有气泡引起的,气泡给污泥一个托力,使污泥浮在沉淀池表面。

在污泥层中引起气泡的可能性有:污泥长期处于厌氧环境中,污泥发酵产生硫化氢气体;也可能是由于沉淀池内溶解氧低,污泥产生反硝化现象(硝酸盐反硝化产生氮气),在沉降试验中,上浮的污泥用玻璃棒搅拌下,如果很快又沉下去,则说明是由于反硝化现象引起的,如果不能沉下去或者沉降的很慢,则说明是由于厌氧污泥腐败现象引起的解决的方法有:缩短污泥在二沉池内的停留时间,加大曝气池末端的供气量,还可以增加剩余污泥的排放量,以缩短污泥在二沉池内的停留时间3、污泥解体污泥解体是由于曝气过量和有毒物质的冲击负荷引起的4、泡沫问题5、中毒6、。

污泥上浮原因分析

污泥上浮原因分析

一、污泥上浮的原因分析在采用活性污泥法处理各种废水的运行管理中,由于各种原因引起怕曝气池活性污泥致毒、活性受到抑制产生的微生物性质和类群的改变,有些微生物(如丝状菌)的过量增长形成泡沫或浮渣,以及运行时机械应力、挟裹气论等出现活性污泥比重降低而上浮。

上浮污泥随处理水流失,不仅增加了出水的悬浮物固体量,使出水水质严重恶化。

从而大大降低了活性污泥的活性和数量(MVSS)。

引起活性污泥膨胀、上浮的主要因素有如下几方面的原因:1)、进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物;2)、PH值的被动,当PH值的增加超过一定范围后,絮凝作用下降,形起活性污泥脱絮;3)、碱度的偏高,由于进水碱性而调PH值,虽具中和碱性物质,但也产生了盐,盐溶液浓度增大形成渗透压发生突变,就会使其细胞脱水而死或胀破而亡而工程经验当活性污泥反应池内碱度超过通常数倍时,多时情况下就会发生污泥上浮;4)、温度对活性污泥中微生物的影响幅度。

一般好氧活性污泥适宜温度范围在15-35℃,,超过45℃大部分活性污泥就要残废而上浮;5)、致毒性底物包括CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等;6)、Do(溶解氧)过高,短期内污泥活性可能很好,因为新陈代谢快,有机物分解也块,但时间一久,污泥被打得又轻又碎(但天气论),象雾花片似风飘满池面,随水流走。

Do甚低,污泥缺氧呈灰色,若缺氧过久则呈黑色,并常常有小气泡;7)、反硝化引起的污泥上浮,当废水中总氮或氨氮高时,在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为NO3-,如二沉池厌氧,NO3-就会还原为N2,N2被活性污泥絮凝体所吸附,使得活性污泥比重<1而上浮;8)、池底积泥引起的污泥上浮,污泥腐化产生CH4,H2S后上浮;9)、由于废水运行工况的水温和污泥负荷不能衡定,水质微生物菌种营养源缺铁,会引起菌种兑变成微丝菌,一般称丝状菌繁生而引起活性污泥上浮。

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污泥膨胀分丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀.
引起丝状菌膨胀原因主要有:
1.进水有机质少
2.营养比例失调.
3.do太低
4.水质,水量波动太大
引起非丝状菌膨胀原因主要有:
1.高负荷时的粘性膨胀
2.污泥中毒
如果污泥发生膨胀先确定原因,再针对原因调整参数
造成污泥丝状膨胀的的因素有:(1)污水水质:含溶解性炭化物高是污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀,另外水温和PH值也会对污泥膨胀有明显的影响。

水温在低于15度时。

一般不会膨胀。

PH低时,容易产生膨胀。

(2)运行条件:目前关于污泥负荷对污泥膨胀的影响没有一个确切的结论,对于有些废水来说,不论污泥负荷高或低都回发生膨胀,而对有些废水则相反,都不会发生膨胀;
非丝状菌性膨胀主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高时。

微生物的负荷高,细菌吸取大量的营养物,但由于温度低,代谢速度慢,就积贮大量粘性的多糖类物质。

这些多糖物质的积贮,使活性污泥的表面附着水大大增加,是SVI值升高,形成膨胀污泥。

抑制措施:(1)控制溶解氧,使曝气池的溶解氧不低于1-2mg/L,不超过4mg/L(2)调整PH(3)投加适量的含氮和含磷化合物
活性污泥膨胀暂时没有一个标准快速的解决办法,只能通过调试才能慢慢恢复。

也不能急于用药,在“吃药”之前首先必须要搞清楚是什么类型的污泥膨胀,要是用错了方法只会让问题更严重。

此时镜检是必须的,仔细观察污泥絮体的结构,微生物群体情况,由此推断膨胀的严重程度。

而实际污泥膨胀异丝状菌膨胀居多。

所谓活性污泥膨胀是指活性污泥质量变轻,体积膨大,沉降性能恶化,在二沉池内不能正常沉池下来,污泥指数异常增高达400以上。

活性污泥膨胀,根据诱因可分为:因丝状菌异常增殖所导致的丝状菌性膨胀和因粘性物质大量产生积累的非丝状菌膨胀。

前者为易发与多发性膨胀,导致产生丝状菌性污泥膨胀的细菌主要有:球衣菌属,假单胞菌属,黄杆菌属,酶菌属。

污泥膨胀的对策,当在活性污泥系统产生污泥膨胀现象时,可按下图所列程序对污泥膨胀的类型,诱因与性质进行调查,并采取相应的措施加以消除。

具体措施说明如下: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。

在实际运行中,以上几类方法是相辐相称的,污泥膨胀发生以后,首先应通过观察现象,借助理化分析手段,判明膨胀的种类及发生原因,对症下药,采取有效的控制措施。

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。

污泥丝状菌膨胀形成的相关理论。

(1)表面积容积比(A/V)假说。

当微生物处于基质限制和控制时,比表面积大的丝状菌获取底物的能力要强于菌胶团微生物,因而丝状菌占优势,菌胶团受到抑制,导致污泥的沉降性能下降。

(2)积累/再生(AC/SC)假说。

在高负荷条件下菌胶团微生物累积有机基质的能力强,丝状菌较差。

但是此时微生物处于溶解氧限制和控制,因此丝状菌需要氧较少,完成积累再生的循环较快,因此生长较快,形成污泥膨胀。

(3)选择性准则。

(4)饥饿假说理论
与污泥膨胀有关的丝状菌。

能引起污泥膨胀的丝状菌有30多种。

021N型菌是引起污泥膨胀最主要的丝状菌(80%),1701型菌和球衣菌(40%)。

下面是不同行业工业废水中常见的丝状菌
工厂类型丝状菌
化工废水微丝菌、021N、0041、诺卡氏菌、软发菌
纸浆造纸0092、诺卡氏菌、1701,软发菌
食品加工0041、021N、0092、诺卡氏菌、1701、球衣菌
啤酒废水0041、021N、0092、1701
奶制品业诺卡氏菌、0092、软发菌
肉食加工1701、球衣菌、021N、软发菌
土豆加工0092、021N、球衣菌、1701
水果业021N、诺卡氏菌、0041、软发菌、0092
糖果罐头0092、球衣菌
以上常见菌随水质的不同而变化。

下面是不同水质条件下引起污泥膨胀的丝状菌种类
水质条件丝状菌种类
低基质(F/M)微丝菌、诺卡氏菌、软发菌、0041、0092、021N
低溶解氧(DO)球衣菌、发硫菌、1701、021N、1863、软发菌
高H2OS 发硫菌、贝氏硫菌、1701、021N、球衣菌
低N、P 发硫菌、021N、球衣菌
pH 丝状真菌
丝状菌的作用(1)保持污泥的絮体结构,形成具有良好沉淀性能的污泥。

(2)保持高的净化效率、低的处理出水浓度。

(3)保持低的出水悬浮物浓度。

污泥丝状菌膨胀的控制途径
(1)环境调控控制法通过改变曝气池中生态环境,使之有利于菌胶团微生物生长,抑制丝状菌过量繁殖,从而控制污泥膨胀。

好氧生物选择器和SBR法就属于此类。

(2)代谢机制控制法利用两类微生物的不同代谢机制,造成有利于菌胶团微生物生长的条件,而抑制丝状菌的过量繁殖。

代表性方法有缺氧、厌氧选择器和污泥再生工艺。

补充痕量金属法控制污泥膨胀根据原水水质及不同微生物对痕量金属元素的需求量,对原水中缺乏的痕量元素进行补充,使菌胶团微生物正常生长并抑制丝状菌的生长。

一些痕量金属的功能
金属功能
钾重要的酶治化剂;维持渗透压;调节pH
镁最丰富的细胞内阳离子,酶活化剂;将酶与基质结合
锰酶活化剂及某些酶的辅助因子;可代替镁
钙重要的细胞内阳离子;某些酶的辅助因子;可代替镁
铁许多酶的辅助因子;血蛋白反应催化剂,极为重要
钴维生素B12的成分,生长之必须元素
钼铜镍锌许多微生物金属酶的重要无机组成
选择器法控制污泥膨胀在曝气池前设一个小型预曝气分格,回流污泥与废水接触,菌胶团微生物迅速吸附积累营养物质,而丝状菌获得较少。

当进入曝气池后,菌胶团微生物在足够的停留时间和溶解氧的条件下进行代谢增殖,而丝状菌因缺乏营养生长缓慢,从而有效的控制了污泥膨胀。

选择器的设计:(1)选择器需要分格。

在水力停留时间相同的情况下,选择器分格数越多,对丝状菌的抑制效果越好。

一般为4~6格。

(2)尽量提高选择器第一格中的F/M,并在选择器中形成尽量形成大的浓度梯度。

(3)选择器水力停留时间一般为10~15分钟。

(4)增加曝气池的水力停留时间,使菌胶团微生物完全消耗,形成饥饿状态。

一般为5~6小时。

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