0807.丝状菌污泥膨胀理论分析
活性污泥法处理中的污泥膨胀问题讲解
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、
丝状菌澎账的原因及解决方法
正常的活性污泥沉降性能好，其SVI约为50—150（70—120）之间为正常。
SVI=活性污泥体积/MLSS，当SVI>200并继续上升时，称为污泥膨胀（1）丝状菌繁殖引起的膨胀原因：污泥中丝状菌过渡增长繁殖的结果，丝状菌作为菌胶团的骨架，细菌分泌的外酶通过丝状菌的架桥作用将千万个细菌凝结成菌胶团吸附有机物形成活性污泥的生态系统。
但当丝状菌大量生长繁殖，活性菌胶团结构受到破坏，形成大量絮体而漂浮于水面，难于沉降。
这种现象称为丝状菌繁殖膨胀。
丝状菌增长过快的原因：a、溶解氧过低，<0.7—2.0mg/lb、冲击负荷——有机物超出正常负荷，引起污泥膨胀c、进水化学条件变化：一是营养条件变化，一般细菌在营养为BOD5：N：P＝100：5：1的条件下生长，但若磷含量不足，C／N升高，这种营养情况适宜丝状菌生活。
二是硫化物的影响，过多的化粪池的腐化水及粪便废水进入活性污泥设备，会造成污泥膨胀。
含硫化物的造纸废水，也会产生同样的问题。
一般是加5～10mL/L氯加以控制或者用预曝气的方法将硫化物氧化成硫酸盐。
三是碳水化合物过多会造成膨胀。
四是pH值和水温的影响，pH过低，温度高于35度易引起丝状菌生长。
解决办法：a、保持一定的活性污泥浓度，控制每天排除污泥的净增量，控制回流比。
b、控制F/M（污泥负荷）调节进水和回流污泥c、保持污泥龄不变d、污泥膨胀严重时投加铁盐絮凝剂或有机阳离子凝聚剂。
活性污泥膨胀的控制摘要：从污泥膨胀产生的内在因素着手，分析丝状菌过量繁殖的原因，针对几种常见的活性污泥工艺提出解决方案和思路。
关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。
其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；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。
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。
浅谈因丝状菌大量繁殖而引起的污泥膨胀
在溶 解氧 方面 ， 必 须控制 在曝 气池 出 口值 不低于 ３ ． ０ ｍ 曝气池 首端保证 不低 于 １ ． ０ ｍ ｇ ／ Ｌ的溶解氧 值 。如 果首湍 曝气量
可以通过 利用 降低进水 流量和减 少活性 污泥 回 及 时通过调 整溶 解氧 、 Ｆ ／ Ｍ值、 平衡 营养物质 、 引入 惰性 物质和 不能 有效满 足 ， 流量 的方法来 满足 。可以检 测 一下在 沉淀池 各断 面溶解氧 值 ， 提高ｐ Ｈ值等 方法来进 行有 效的预防和解 决
低于 ０ ． ５ ｍｇ ／ Ｌ ， 我们就应 该保证沉淀 池内的活性污 泥能够在较 短 的停 留时 间内 回流 到曝 气池 ， 以免丝 状菌在 此部位 发生环境 优 势 增值 。控 制这 一 点 ， 还 是 需要 在 回流 污 泥 量上 面 进行 有 效
长 。在营 养剂 投加 时 ， 务 必要做 到 均匀连 续投 加 ， 投 加 点 般
关键词 ： 丝状 菌 ； 污泥膨胀 ； 对策 污 泥膨 胀总体 上 可以 分为 丝状 菌膨 胀和 非 丝状 菌膨胀 两 类 。丝 状菌 膨胀 是活 性污 泥絮 体 中的丝 状菌 过度 繁殖 而导 以此 判断 停 留在沉 淀池 内的活性 污 泥溶 解氧状 态 。如果 检 测
致 的 污 泥膨 胀 ， 非 丝状 菌膨 胀 是 菌胶 团 细菌 本 身生 理 活动 异 调整 。 常、 黏性 物 质大量 产生 导致 的污 泥膨 胀” 。在发 生污 泥膨 胀 的 ２ ． ２ Ｆ ／ Ｍ的有效控 制 污水处 理厂 约 ９ ０ ％以上 属于丝状 菌性污 泥膨胀 。本文 主要针 Ｆ ／ Ｍ值在 丝状 菌 问题 上 ， 所 起到 的负面 作 用是一 个缓 慢的 对 丝 状 菌膨 胀 提 出一 些解 决 方 法 。 过程 ， 也就是 说 由于 Ｆ ／ Ｍ问题 所导 致丝状 菌的膨 胀是 不能 在短 在 正常 环境 中 ， 菌胶 团的生长 速 率大 于丝 状菌 ， 不会 出现 时 间完成 的 ， 通 常在 ３ 个 月以上才 有可能 。鉴于此 ， 因为 Ｆ ／ Ｍ值 丝状 菌过度繁 殖的现 象 ， 但如果 活性污 泥环境 条件发生 不利 变 导 致的 丝状 菌膨胀 ， 调 控方法 也就是 让偏 离正常 值的 Ｆ ／ Ｍ回 归 化， 丝 状 菌因 为其表 面积 较大 、 抵抗 环境 变化 的能 力比 菌胶 团 到正 常 的控制 范 围之 内 ， 通 常 最佳 的 Ｆ ／ Ｍ值在 ０ ． １ ５左右 ， 低于 细 菌强 ， 丝 状 菌的数 量就 有可 能超过 菌胶 团细菌 ， 从 而导 致 丝 ０ ． ０ ５ 的情 况 是尽 量要 避 免的 。在 实 际中 系统 经常 碰到 进 水负 状菌污 泥膨胀 。 荷过低的情 况， 似乎 觉得 Ｆ ／ Ｍ值过 低很难避免 。其 实 ， 通过评判 正 常运 行时活性 污泥沉 降性 能 良好 ， 含水率一 般在 ９ ９ ％左 系统运 行概况后 会发现 ， 活性污 泥系统低 负荷运 行除进水 底物 右， 当发 生污 泥膨胀变 质的时候 ， 活性污 泥就 不容 易发生 沉淀 ， 盲 目提 高活性 污泥浓 度也是 一个很 重要的 特 别是 丝状 菌膨胀发 生时 ， 其含 水率会 上升 ， 体积 发生膨胀 ， 污 浓度过 低的原 因外 ， 原 因。为此 ， 通 过主 动 降低 活性 污泥 浓度 的方法 可以缓 解 Ｆ ／ Ｍ 泥结 构过度 松散 ， 密度 降低 ， 上清液 体积减 少 ， 活性污 泥颜色 发 值过低的情 况。 生变异 。 ２ ． ３ 营养剂不 合理投加控制 发生污 泥膨 胀后 ， 二 沉池 出水 ｓ Ｓ 将会 大幅 度增加 ， 同时 出 菌 胶 团 的生长 相 对 于 丝状 菌 来说 ， 其 对 营养 平 衡 要 求 更 水的Ｃ ＯＤ和 Ｂ Ｏ Ｄ 也超 标 。污 泥持续 流失会 使曝气池 内的微 生 高 ， 所 以 更需 要 协调 各种 营养 的 平衡 来 保证 菌 胶 团 的正 常生 物数 量减少 ， 导 致整个 系统处理 能 力下 降… ， 严重时将 导致 工艺 无法运 行 。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌引起污泥膨胀是在污泥膨胀诱因诱发下导致丝状菌在同菌胶团的竞争中能够强势增长造成。
目前可辨识的丝状污泥膨胀絮体有两种类型：第一类是长丝状菌从絮体中伸出，将各个絮体连接，形成丝状菌和絮体网；第二类是具有更开放 ( 或扩散 ) 的结构，由细菌沿丝状菌凝聚，形成细长的絮体。
丝状菌在解释丝状污泥膨胀现象上，有多种解释方法：1、 (A/V) 假说。
当混合液中基质受到限制或控制时，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，丝状菌能够大量繁殖，占据主导地位，最终导致污泥膨胀。
2、选择性理论。
该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生长速率和饱和常数分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。
丝状菌具有低的最大生长速率和饱和常数，在低基质浓度、DO值时具有较高的生长速率，而菌胶团则刚好相反。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌3、饥饿假说。
该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的丝状菌，在低基质浓度下，基质浓度小于某值时，第二类微生物将占优势；当基质浓度大于该值时，只要溶解氧的传递不是限制因素，第一类微生物将占优势；在高基质低溶解氧情况下，第三类微生物将占优势。
污水处理厂丝状菌污泥膨胀的分类和解释假说丝状菌污泥膨胀4、积累 / 再生 (AC/RG) 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。
但此时微生物受溶解氧限制和控制，由于丝状菌需氧较少，完成积累 / 再生的循环较快，生长较快，形成污泥膨胀。
丝状菌污泥膨胀
丝状菌污泥膨胀这篇文章介绍了活性污泥中长期存在的污泥膨胀问题。
虽然污泥膨胀是由一些特定的菌类引起的，但是到目前为止尚未研究出一种统一的解决污泥膨胀的方法。
一些污泥膨胀理论被提出，基于这些理论一些专家和学者将其应用于污泥膨胀的控制与防治，但是污泥膨胀仍然是一个开放的问题。
活性污泥法污水处理方法是最常用的污水处理技术，其处理过程包括两个阶段：1生化处理阶段（生化反应池）；2物理沉降阶段（二沉池）。
在第一阶段，污水中的有机碳、氨氮、磷等通过活性污泥降解并除去。
活性污泥拥有巨大的生物群——细菌、真菌、原生动物、复细胞动物、藻类等，而在这些生物群中，95%的菌类对污水处理过程起到关键的作用。
因此，在污水处理过程中，保证这些菌类的活性条件关系到污水处理过程中有机物和营养物质的去除。
同时，二沉池中好的分离和和沉降特性是保证最终出水水质的必要条件。
在活性污泥中由延长的丝状菌所引起的体积膨胀问题可以处理变小。
尽管很多研究表明污泥膨胀在污水处理操作过程中是一个持续的问题，但这是由几个因素共同引起的。
由于在纯培养基中无法直接得到丝状菌，这限制了对有机物的详细研究。
无法找到通用的污泥膨胀处理方法的问题之一是污泥膨胀的原因至今还没有统一的认识。
现在占优势的研究方法是通过研究丝状菌的特性，从细菌的新陈代谢特征的角度去分析污泥膨胀，从而避免污泥膨胀的方式；另一种方法是通过研究生物种群的形态特征，从而获得污泥膨胀的控制，该方法不需要对特定的细菌种类特征进行研究。
但是实际上这两种方法可以有效的结合，以达到更好的防治和控制污泥膨胀的效果。
研究全部的活性污泥系统的历史和发展不是我们最初的目标，我们在这里只强调一些重要的历史事实，它们能够促进对污泥膨胀问题的理解。
解决污泥膨胀问题首先使用的是半连续系统，后来为了改善其沉降性能，逐渐转变为连续沉降系统，通过添加二沉池和固体回收，模式转变为连续氧化沟，此模式有了更好的沉降性能。
是否存在一个普遍机制能够解释丝状菌的生长和它们种类的识别以及它们的生理学，动力学以便于可以有更好的策略可以控制污泥膨胀？从微生物种群和丝状细菌来找膨胀发生原因，下一步是找到丝状菌的生理性能和可操作环境之间的关系。
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。
生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理分析
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丝状菌污泥膨胀理论分析早期控制丝状菌污泥膨胀(简称污泥膨胀)的主要手段是投加药剂杀死丝状菌，或投加混凝剂和助凝剂以增加污泥絮体的比重［1］，但这些方法往往无法彻底解决污泥膨胀问题，相反地可能会带来出水水质恶化的不良后果。
其后人们逐渐认识到，活性污泥中的菌胶团细菌和丝状菌构成一个共生的微生物生态体系，在这种共生关系中，丝状菌是不可缺少的重要微生物，对于高效、稳定地净化污水起着重要作用，并逐渐地从简单杀死丝状菌过渡到利用曝气池中的生长环境调整丝状菌的比例，从而达到控制污泥膨胀的发生即进入环境调控阶段。
环境调控概念的使用是人们在污泥膨胀控制技术和实践上的一大进步，其主要出发点是使曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌，利用生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长和繁殖，将丝状菌数量控制在一个合理的范围之内，从而控制污泥膨胀的发生和发展，同时利用丝状菌的特性净化污水，稳定处理工艺。
近年来选择器理论得到充分的发展和应用就是这一概念的具体体现。
1 污泥膨胀理论的统一活性污泥是一混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。
在丝状菌与菌胶团细菌平衡生长时不会产生污泥膨胀问题，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀。
丝状菌和菌胶团细菌的生理和生化性质差异见表1。
通过近年来国内外对活性污泥膨胀问题研究进展的分析和综合，可以将引起丝状菌污泥膨胀的原因分为5种类型，即a.基质限制；b.DO限制；c.营养物缺乏；d.pH影响；e.H2S影响［2］。
1.1 广义Monod方程丝状菌与菌胶团细菌竞争的数学模型遵循多种基质限制的广义Monod方程，即Monod McGee方程［1］：μ＝μmax(S1／K1+S1)(S2／K2+S2)…(Sn／Kn+Sn) (1)式中μmax——最大生长速率，d-1Ki——第i种基质亲和力，mg/LSi——第i种基质浓度根据式(1)可知，基质限制、DO限制和营养物缺乏型的污泥膨胀问题都可用广义Monod方程来加以解释(当氮严重缺乏时的污泥膨胀不能归入这一理论，原因在于若缺乏氮，微生物便不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转变为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，影响污泥的沉降性能，从而产生高粘性膨胀，其不属于丝状菌污泥膨胀范畴)。
关于pH的影响，可在动力学方程参数的基础上，以动力学常数的乘积因子的形式进行耦合，或者单独列出其动力学方程，从而统一在广义Monod方程之下。
关于H2S的影响，文献报道引起污泥膨胀的H2S浓度很低，一般是在1～2.0 mg/L。
但通过向污水中添加H2S的试验发现，即使H2S浓度达到 50 mg/L也不会发生污泥膨胀。
事实上，一些厌氧装置虽然出水含有大量H2S，但是挥发性有机酸浓度很低时，好氧后处理也不发生污泥膨胀；当挥发性有机酸达到一定浓度时需引起注意，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［3］，引起氧的限制型膨胀，这是造成污泥膨胀的根本原因。
而H2S的出现是污水厌氧发酵的一个伴随现象，也可归为DO限制型的膨胀，从而广义的Monod 动力学模型可以在一定程度上很好地统一污泥膨胀的理论。
1.2双基质Monod方程由于城市污水中N、P和其他营养元素一般不缺乏，因此在一般情况下，可只考虑碳源限制和DO限制两种情况。
这样，城市污水的丝状菌污泥膨胀问题就简化为两种主要类型，即基质限制和DO限制型。
μ＝μmax（S／KS+S）·（DO／KDO+DO）(2)式中μmax ——最大生长速率，d-1KS——基质亲和力，mg/LKDO——DO亲和力，mg/L2 污泥膨胀数学模型的研究为了简化系统模型，假设：①活性污泥由两大类微生物群组成，即丝状菌和菌胶团菌；②微生物生长主要受到碳源和DO限制；③微生物生长的动力学可用同一基本模型来描述；④曝气池是完全混合式。
模型所描述的系统如图1所示。
其中反应器1根据不同的试验目的，可以分别是选择器、曝气池等，反应器2是曝气池。
在没有选择器的系统中，回流污泥按虚线所示的途径回流。
根据以上假设及图1中的物料平衡关系，可给出选择器和曝气池中基质(碳源和DO)和微生物(菌胶团和丝状菌)的一组方程。
选择器中菌胶团菌：dX11／dt=(μ1-kd1-1/θc)X11 (3)丝状菌：dX21／dt＝(μ2-kd2-1/θc)X21(4)碳源基质：dS11／dt=Dk(S10+rS12)-(1+r)·D1S11-μ1X11/Y1-μ2X21/Y2 (5)DO：dS21／dt=-(1+r)D1S21+Kla(S2S-S21)-μ1X11/Y1-μ2X21/Y2 (6)曝气池中菌胶团菌：dX12／dt=(1+r)D2(X11-X12)+(μ1－kd1)X12 (7)dX22／dt=(1+r)D2(X21-X22)+(μ1－kd1)X22 (8)dS12／dt=(1+r)D2(S11-S12)-μ1X12/Y1-μ2X22/Y2(9)dS22／dt=(1+r)D2(S21-S22)+Kla(S2S-S22)-μ1X12/Y1-μ2X22/Y2(10)式中状态变量：Xik——污泥浓度，mg/L；其中i=1或2，1表示菌胶团菌，2表示丝状菌；k=1或2，1表示选择器，2表示曝气池Sjk——基质浓度，mg/L；其中j＝1或2，1表示碳源，2表示DOS10——碳源基质初始浓度，mg/LS2S——饱和DO浓度，mg/L操作变量：Dk——稀释率，d-1r——回流比动力学常数：kdi——衰减常数，d-1Yi——产率系数，g/gKla——传质系数，min-1；其常数见表1μi——比生长速率2.1进水负荷和曝气强度的影响从图2可见，丝状菌和菌胶团细菌的竞争优势随进水负荷而变化。
低负荷阶段［＜0.4kgCOD/(kgMLSS·d)］，DO的供应充分，出现基质限制的情况；高负荷阶段［＞1.1kgCOD/(kgMLSS·d)］，基质浓度比较高，出现DO限制的情况；而在中间负荷范围内，丝状菌与菌胶团菌处于合理的比例，系统不发生污泥膨胀。
图3表明，即使存在选择器，低负荷和高负荷阶段仍然会发生污泥膨胀，其限界值与没有选择器的系统不同。
对于高负荷系统，曝气强度大可以提高污泥膨胀发生的上限，同样低负荷系统发生膨胀的下限也降低。
对于中间负荷阶段，如果供氧不充分，丝状菌仍有可能大量繁殖并形成污泥膨胀。
对于不同的曝气强度，两种微生物竞争优势发生转变的限界值是不同的，这就是双基质动力学方程与传统的单一碳源基质限制动力学方程描述污泥膨胀现象的本质区别。
试验的结果也表明，完全混合曝气池在不同负荷下维持稳定的沉降性能所需要的DO浓度是不一样的，而不是象文献报道的维持在固定的1.0～2.0 mg/L之间［1］。
2.2进水流量和浓度变化的影响试验发现在停留时间分别为3、4、5 h时，系统的DO浓度分别为1.2、2.2、3.0 mg/L。
图4是流量和基质浓度增加1.5倍时采用计算机模拟的结果。
在稳定的流量和浓度条件下长期运行的结果是菌胶团细菌占优势，而流量或基质浓度的变化会造成丝状菌的过度生长，且丝状菌的生长不是一简单的可逆过程，会造成污泥沉降性能的改变。
上述结果是在相对高的负荷下的模拟结果，低负荷下的结论相反。
3 结论①通过分析，将丝状菌污泥膨胀概括为5种类型，即：低基质浓度、低DO、营养物(N、P)缺乏、H2S影响和pH引起的膨胀。
采用广义Monod方程可解释大部分类型的污泥膨胀问题，这在一定程度上统一了污泥膨胀理论。
由于城市污水中N、P和其他营养元素一般不缺乏，因此在一般情况下，只考虑碳源和DO限制两种情况。
②在双基质限制下，低负荷的完全混合曝气池不利于污泥沉淀性能的改善，但中、高负荷下的污泥膨胀则在完全混合曝气池中有所缓解。
对于中、高负荷系统，由于首端缺氧对污泥沉降不利，所以在推流式曝气池需采取措施避免供氧不足；反之，推流式曝气池有利于克服低负荷的污泥膨胀，即高负荷与低负荷是两种类型完全相反的污泥膨胀现象。
③对活性污泥膨胀，既要从宏观角度考虑，也要从微观角度去考虑。
就活性污泥工艺的运转条件而言，负荷、基质浓度和DO浓度的水平是宏观条件，但曝气池首端的实际负荷、基质浓度和DO浓度是更为重要的因素，后者是决定污泥膨胀的微环境，种群的动态是由其微环境中的营养物条件所决定的。
④传统的选择器仅仅考虑低基质浓度型污泥膨胀。
选择器是在完全混合或推流曝气池前加一个停留时间非常短(15 min)的小池，在选择器内利用两类细菌不同的生长速率选择性地培养和发展菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌。
在以上的理论分析和研究的基础上，可以对选择器的概念进行扩展。
广义的选择器可以包括低DO型污泥膨胀，可采用不同的选择器的形式如再生池和强化曝气池等方法，恢复菌胶团细菌的降解能力、提高供氧能力和降低负荷以控制高负荷型的污泥膨胀。
生活污水中BIOLAK工艺的运用摘要：各种资料宣传本工艺土建费用比较节约，但是个人认为任何工艺还是要遵守因地制宜的方针。
比如污水厂征地位置本来就有一个大池塘，在此基础上建造水厂可以优先考虑BIOLAK。
另外在土质条件比较差的地方尽量不要采用这种工艺，如果采用也要注意大池体的混凝土伸缩缝的优质施工和维护。
而如果加上地面沉降的影响，结果是二沉池刮泥机行走轨道变形，出现出轨现象就不好了。
天津市塘沽新河污水厂近期规模50000m3/天，主要以处理生活污水为主，进水水质：出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中二级标准。
具体出水指标为：具体工艺流程如图所示：本工艺原为德国专利，近几年国内有部分企业采用这个工艺设计，其中节约土建，方便维修等特点也确实符合宣传。
但是其中还是有一些值得斟酌的地方，本人在这里也只能算是简单罗列以期待大家共同的探讨。
对于一些比较普遍存在于各个工艺的情况这里就不作讨论，比如该工艺也逃脱不了污泥膨胀的困境。
1．一些有经验的工程师一看到这个工艺其实想到的就是氧化沟，本工艺确实有几个地方与氧化沟相似。
（1）延时曝气；（2）前端有一厌氧段；（3）整个曝气池中缺氧，好氧交替；（4）本工艺主体处理部分合建，氧化沟也可以；（5）表面曝气，不过本工艺只是形式上是表面，本质还是底层曝气。
（6）每个曝气管都可以控制气量，氧化沟的表曝机也可以通过开关控制气量；从这些方面看，就可以简单地把工艺控制按氧化沟进行，来解决因为对本工艺的不熟悉而无所适从。
2．各种资料宣传本工艺土建费用比较节约，但是个人认为任何工艺还是要遵守因地制宜的方针。
比如污水厂征地位置本来就有一个大池塘，在此基础上建造水厂可以优先考虑BIOLAK。
另外在土质条件比较差的地方尽量不要采用这种工艺，如果采用也要注意大池体的混凝土伸缩缝的优质施工和维护。