陽離子聚丙烯酰胺廠家關于污泥膨脹，看這一篇就夠了

　　陽離子聚丙烯酰胺生產廠家關于污泥膨脹，看這一篇就夠了。最近，經常有剛入行的新盆友在群里詢問污泥膨脹的問題，鑒于很多人都遇到過這個麻煩，我今天就來為萌新們科普下污泥膨脹的知識以及解決污泥膨脹的辦法。

　　污泥膨脹是污水廠一個家常便飯的問題，絕大多數采用活性污泥法工藝的污水處理廠都不同程度地存在污泥膨脹現象。但處理起來著實讓人腦瓜疼。第一，發生膨脹的原因太多;第二，調節周期較長非常讓人惱火。

　　污泥膨脹會導致你辛苦培養的污泥流失、BOD去除率降低、出水懸浮物、COD、氨氮超標，處理不好的可能導致整個污水處理系統癱瘓····作為一個愛國守法的良民，是絕對不會允許超標這種事情發生的!

　　一、那么污泥膨脹是什么呢?

　　很簡單，大家平時看到的活性污泥突然體積增大，結構松散不密實，浮在二沉池的表面，不能正常沉淀的現象就是污泥膨脹了。

　　此時SVI>200mL/g(SVI=活性污泥體積/混合液懸浮固體濃度(MLSS))并且繼續上升，而正常的活性污泥SVI為50~150mL/g。(記住這個值)

　　二、污泥膨脹有幾種呢?

　　也很簡單，可以分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。絲狀菌膨脹是真·膨脹，因為它自己吃的太多。而非絲狀菌膨脹是因為微生物生病了。這時就要考慮進水是否有有毒有害物質。

　　三、絲狀菌膨脹是由什么原因引起的呢?

　　這就不得不提起絲狀菌和活性膠團菌了。

　　首先解釋一下，活性污泥的核心成分是以絲狀菌為骨架，膠團菌附著在絲狀菌上面組成的菌膠團(簡單理解為微生物抱團)。如果這個結構會破壞，就會導致污泥膨脹，也就是說不管是絲狀菌還是膠團菌一方出了問題，情況都不妙。

　　絲狀菌作為活性污泥的骨架，本來是和萬千細菌所組成的膠團菌系統相互制衡，和平共處的，并且二者都兢兢業業的為水處理事業效勞。

　　可是有一天，四周的環境實在是太適合絲狀菌繁殖，于是漸漸絲狀菌變得強大起來，實力碾壓活性膠團菌。當兩家處于你強我弱的態勢時，活性污泥這個平衡的系統遭到破壞，就導致了污泥膨脹。

　　四、還有一種就是非絲狀菌膨脹，是菌膠團細菌生理活動異常導致活性污泥沉降性能的惡化｡

　　這類污泥膨脹又可分為兩種：一種是由于進水中溶解性有機物太多，使污泥負荷F/M 太高，而氮､磷等營養物質又太少，或者混合液內溶解氧不足｡

　　另一種非絲狀菌是進水中含有較多的毒性物質,導致活性污泥中毒，細菌不能分泌出足夠量的粘性物質基礎，形不成絮體，從而也無法在二沉池進行泥水分離最終導致污泥解體｡

　　事實上，90%以上的污泥膨脹是由絲狀菌引起，只有不到10%的是由非絲狀菌引起的｡

　　五、然而是什么原因導致絲狀菌的過度繁殖呢?

　　一、有機物入侵，超出系統負荷。

　　二、系統中的溶解氧過低(DO<0.7~2mg/L)。

　　三、進水水質發生變化。

　　1、當P含量不足，C/N升高時，特別利于絲狀菌發展。

　　2、過多的化糞池腐化水及糞便廢水進入生物處理系統，H2S超過1-2mg/L時會造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水，也會產生同樣的問題。一般是加5~10mL/L氯加以控制或者用預曝氣的方法將硫化物氧化成硫酸鹽。

　　3、碳水化合物過多會造成膨脹。

　　4、pH和水溫的影響，pH過低，溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌生長。

　　六、發生污泥膨脹怎么辦?舉個例子

　　如果鏡檢發現污泥中絲狀物數量多，絮體細碎。而進水水質波動大，溫度高，但含碳污染物并不是太高，廢水生化處理系統溫度不超過40℃，那么可以判定此次污泥膨脹為絲狀菌引起的污泥膨脹｡

　　隨后，可以從產生絲狀菌膨脹的原因再逐步分析。

　　1、分析溶解氧數據，若溶解氧含量符合工藝設計要求。則不是因為溶解氧過低引起的絲狀菌過度繁殖;

　　2、從沖擊負荷考慮，分析最近排入的水質有什么變化。

　　3、然后再從進水化學條件變化來分析，取樣分析進水中的磷含量，看是否在合適數值，是否存在營養失調｡分析進水H2S含量是否高于設計進水指標｡

　　4、最后分析pH和水溫的影響，一般認為pH 低于6時，菌膠團生長受到限制，而絲狀菌繁殖處于優勢｡溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌過度生長｡

　　如何解決?根據產生誘因與性質采取相應的措施加以消除。

　　1、首先將進水溫度降低，保證生化段低于35℃。

　　2、投藥處理，殺滅絲狀菌的藥劑有氯､臭氧､過氧化氫等。有效氯為10~20mg/L時，就能夠有效殺滅球衣菌，貝代硫菌高于20mg/L時，會對絮體的形成產生不利，利用現有的循環水含氯殺菌劑進行投加，根據生化段有效容積3 800m3 計，應投加殺菌劑38~76kg，連續試驗兩次分析SV30仍在95%左右。

　　3、改善､提高活性污泥的絮凝性，在曝氣池的入口處投加高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)，效果不太明顯。

　　4、加大系統排泥量，MLSS由5 000mg/L左右逐步降低至3 000mg/L左右，MLVSS由3 000mg/L逐步降低至1 800mg/L左右，雖然SV30相應也有所下降，約70%左右，但SVI也在230mL/g以上，故膨脹問題并沒有解決，很難在短時間內通過生化條件的調整來改善。

　　5、接種新泥，改善生化系統中菌群結構。經過一段時間的排泥后，當MLSS降低至1000mg/L，又投加了新的活性污泥，經過一周的調整后，系統逐漸趨于正常。

　　注意：如果發生的污泥膨脹情況兇險，為了保護生化系統，可以先采取臨時措施，采用投加絮凝劑(用于非絲狀菌膨脹)或者是投加殺菌劑(用于絲狀菌膨脹)等方法。

　　七、不過如過做好預防措施，污泥膨脹就很大概率被扼殺在搖籃里了。

　　1、做好預曝氣措施，可同時起到吹脫硫化氫等有害氣體的作用，提高進水的pH｡

　　2、加大曝氣強度，提高混合液溶解氧(DO)濃度，防止局部缺氧和厭氧｡一般好氧段DO含量控制在2~4mg/L，不可低于1.5mg/L｡

　　3、補充N､P等營養，保持系統的C､N､P等營養的平衡｡

　　4、增加調節池停留時間，減少進水水質波動。

　　5、調整 pH 與水溫，控制進水 pH 在6~9。可以增加加酸､加堿設施和在線 pH 監測儀，控制水溫在5~35℃｡

　　生化處理因為系統大，不好采取保溫加熱措施，但只要系統不斷進水，就能保持一定的溫度(工業廢水有溫度)｡另外也可以盡量采用地下式以減少冬季運行中的熱損失｡

　　6、沉淀池內的污泥應及時排出或回流，防止其發生厭氧現象。

　　厭氧產生的各種氣體吸附在污泥上，會使污泥沉降性能變差。而且發生厭氧的污泥回流也會引發絲狀菌的大量繁殖｡所以要及時排泥和清除沉淀池內的死角，并縮短污泥在池內的停留時間外，還應提高曝氣池DO值，使出入沉淀池的水保持溶解氧不低于2mg/L，或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生｡

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　　緊緊圍繞“一泓清水永續北上”的目標定位，以沿湖4縣(市、區)為重點，推動全口徑污染防治，減少入河湖污染負荷，持續改善水生態環境，全面提升水生態服務功能，為南水北調東線供水提供有力保障。

　　什么是污泥膨脹

　　污水處理廠活性污泥膨脹是指污泥體積膨脹，含水率上升，不易沉淀。按污泥絮體平均直徑的大小將污泥分成大(<500μm)、中(150-500μm)、小(>150μm) 三個等級，絮體尺寸不同的污泥，其界面沉淀速度有很大差異。污泥膨脹是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一，它直接影響出水水質，并危害整個生化系統的運作。

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　　污泥膨脹的主要特征

　　污泥結構松散，質量變輕，沉淀壓縮性能差;

　　SV30 值增大，有時達到90%，SVI 達到 300 以上;

　　大量污泥流失，出水渾濁;

　　二次沉淀難以固液分離，回流污泥濃度低，有時還伴隨大量的泡沫的產生，無法維持生化處理的正常工作。

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　　影響污泥膨脹的原因

　　1、溫度

　　低溫有利于絲狀菌生長，Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象;

　　2、PH

　　活性污泥微生物適宜PH范圍為6.5~8.5,PH小于6時，菌膠團活性減弱，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團成為優勢種群，污泥的沉降性能明顯變差并發生污泥膨脹。PH值低于4.5時，真菌完全占優勢。

　　3、DO

　　低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一，若DO成為限制因子，菌膠團生長受抑制，而絲狀菌因具有巨大的比表面積，更易獲得溶解氧進行生長繁殖，在競爭中處于優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下，具有比菌膠團高的比生長速率，這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制，任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右，太高太低都容易引起污泥膨脹。

　　4、F/M

　　低負荷情況下，由于絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對碳源有較強的親和力，優先利用碳源，造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大回流比的氧化溝(如卡魯薩爾氧化溝)、沿程分散進水曝氣池中;低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹，高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均，好氧區一直處于低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明，當F/M<0.2kg/kgd時，容易引發污泥膨脹;Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器，將F/M調整到0.4kg/kgd，有效的控制了污泥膨脹;而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器，加強反硝化除磷作用，有效解決了污泥膨脹。

　　5、N、P營養物質

　　通常認為污水中BOD5:N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水，會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹，絲狀菌膨脹：有研究發現在缺N的情況下，由于絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對N、P等營養物質有較強的親和力，優先利用營養物質，造成競爭優勢;非絲狀菌污泥膨脹：BOD5/N為100:3時，菌膠團未能有充分的N完成代謝，于是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物(EPS)的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。

　　6、微量元素

　　完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長，這可用痕量金屬缺乏癥理論分析。由于絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積，其在痕量金屬含量不足時，比后者具有更大的對痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團的生長。

　　7、有毒物質

　　當有毒工業廢水進入污水廠時，活性污泥中的微生物要出現中毒現象，Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現，菌膠團吸收污水中的有毒物質后，粘性物質分泌減少，生理活動出現異常，可能引起污泥膨脹。

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　　污泥膨脹的特點

　　1、發生幾率高

　　污水處理廠運營是一個動態過程，如水源、操作、參數、設備等在運營過程的變化，導致污水處理廠的操作環境和條件不停的變化，導致污水處理廠運營過程中經常發生波動變化，出現程度不同的污泥膨脹等問題;這在很多污水處理廠會經常面對，大家都很熟知，不再贅述。

　　2、污泥膨脹是累積性或突發性的

　　污水處理廠正常運行情況下，本身是具有很大的緩沖能力，發生污泥膨脹可能是由于長期錯誤或不正當操作導致累計效應發生污泥膨脹，也可能是由于突發沖擊或中毒等因素發生污泥膨脹。

　　3、一旦發生難以控制，恢復周期長

　　污水處理廠污泥膨脹一旦發生，恢復周期根據發生時的程度、原因、持續時間等因素，恢復起來時間較長，通常在1-4周時間。

　　4、工況恢復對工藝技術人員或技術服務人員要求高

　　污泥膨脹發生后，技術人員或技術服務人員需要根據恢復正常工況，工藝技術或技術服務人員需要具備：調查思維、分析思維、邏輯思維。

　　5、發生后對污水處理廠整個應急系統考驗度大

　　污泥膨脹發生后，污水處理廠應急系統啟動，如果應急系統不健全，公司將面臨著很大的壓力;持續時間越久，壓力越大。

　　6、普遍性強

　　污泥膨脹現象在活性污泥及其演變而來的各種工藝中都存在，我國的絕大多數活性污泥法工藝的污水廠，也不同程度地存在污泥膨脹現象。污水處理廠發生污泥膨脹是正常的，沒有發生是運營控制的好。

　　7、危害嚴重

　　發生污泥膨脹現象后能夠造成污泥流失、出水懸浮物 (SS) 超標，最終導致處理能力大大降低。

　　8、面臨處罰行政或罰款壓力大

　　近些年來環保管理不斷加碼，環保督查、排污許可、一崗雙責、排污收費制度改革等，對污水處理廠達標要求和穩定要求越來越高，污水處理廠面臨的壓力也逐漸加大。

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　　污泥膨脹的解決辦法

　　1、應急措施

　　1)增加絮凝劑，如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑，如投加鐵鹽(氯化亞鐵5~50mg/L)、鋁鹽(礬土10~100mg/L)。

　　2)采用消毒氧化劑，如采用回流污泥加氯措施，投加量一般為2~10kg Cl2/1000kg干污泥，即可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒，同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量少。

　　銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。

　　2、改變生化環境

　　污水廠發生污泥膨脹的時候，一般無法從工藝流程、池型和曝氣方式的改變來解決，只能在正在運行的流程基礎上通過改變生化池內的微生物生長環境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質的情況下，很難有一個放之四海而皆準的解決方案。

　　3、污泥膨脹自然消除的原因

　　污泥膨脹導致污泥的大量流失，使MLSS濃度降低，其結果是在其它條件不變時，有機負荷提高，DO上升，OUR減小，這都有利于抑制絲狀菌的增殖。

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