高品質椰殼活性炭廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述

　　高品質椰殼活性炭生產廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述。 對于污水廠來說，污泥膨脹和泡沫就像頑疾一樣，總是在不斷地反復的滋生和爆發。這種工藝異常的現象在不同的地區，不同的工藝，不同的水質的污水廠都會發生，運行人員總是要面對過高的污泥沉降比和滿池的泡沫而發愁，特別是遇到上級的領導到廠檢查時，總是有種百口莫辯的無力感，即使出水水質穩定達標，仍然不能讓領導們信服污水廠在正常運行。

　　關于活性污泥膨脹和生物泡沫的是一個常年難以解決的問題來說，每年都有很多的污水廠不得不去面對，所以對這個問題公眾號也會一直從不同的角度進行探討，希望能給污水廠的一線運行人員提供更多的工藝調整思路來應對活性污泥的這個頑疾。

　　引起活性污泥膨脹和生物泡沫的細菌種類居多，各種不同的絲狀細菌在不同的環境下會誘發膨脹或泡沫現象，這一期和大家探討引起活性污泥膨脹或泡沫一種細菌：“ M. parvicella”，它是構成活性污泥膨脹和生物泡沫的一種主要的微生物，是一種較長而纖細(直徑為0.6–0.8μm)，無分支且沒有鞘的絲狀細菌。它具有卷曲的外觀和特征性的革蘭氏陽性反應使其易于通過顯微鏡在活性污泥樣品中進行識別。

　　在從國內外對絲狀菌的實驗室培養和污水廠的實測研究獲得的實驗證據表明，這種Mp細菌(為了書寫方便，我在后面都簡化成Mp細菌)在各種不同的活性污泥處理工藝的曝氣池中幾乎都有存在，而且根據科學研究表明，這種細菌是造成污泥膨脹和生物泡沫的過程中最常見的一種細菌，誘發二沉池的固液分離效果差，出現二沉池泥位上升、出水帶泥、生物池表面的生物泡沫的問題。這使得運行人員每年需要做出非常多的工作，來解決由于MP細菌在污水處理廠中引起的運行和性能問題。

　　每個廠里的活性污泥代表一個獨特的生態系統，MP細菌在各個廠里的生物池里的活性污泥中的異常增殖可能是由多種因素引起的。而且這些因素都交錯復雜的影響著Mp細菌的繁殖，比如起源于MP細菌的生物生長特征的情況，MP細菌在臨界條件下(如低溫和溶解氧水平)都會以非常快的速率生長。同時，污水廠的生物池內的反應環境中存在很多誘導MP細菌快速繁殖生長的情況。目前的針對這種細菌的研究數據表明，這種絲狀生物對任何的工況下都具有很強的適應性和繁殖能力。因此Mp細菌具有在廣泛的工藝操作條件下生長和生存的可能性，所以在大多數污水廠在運行中，都會不同程度的面對Mp細菌帶來的運行困擾。那么這種細菌有沒有一些共性的特征來讓運行人員進行更好的判斷和調整呢?

　　從科研數據表明Mp細菌的最大生長速率值在0.3mm/d左右，也就是每天最快生長的長度在0.3mm，這一點可以表明，當運行人員通過顯微鏡看到相當多的菌絲布滿鏡片的時候，已經表明活性污泥的泥齡已經到了相當高了，只有足夠高的污泥齡才能使其的菌絲生長到足夠的長度，并在宏觀現象中形成高的沉降比和生物泡沫。近年來污水廠對除磷脫氮的管控，運行人員已經從日常的運行中發現，通過更長的泥齡θ Ç ⩾10 d，會使生物脫氮的效果趨于明顯，硝化和反硝化都會比較理想。但是也會同時注意到，隨著污泥齡的加長，污泥膨脹和生物泡沫的問題也越來越多的出現，這個運行工況是與Mp細菌的在長污泥齡下的生長周期是一致的。而且在大部分的污水廠中，都會面臨著進水水質、水量隨時波動的情況，通過更高的污泥濃度，更長污泥齡可以保持活性污泥體系面對負荷沖擊的時候，依然能夠保持最終出水水質的穩定，這也是Mp細菌的生長要素更加適合。還有就是在多數污水廠面對曝氣池表面的浮渣層，或者受到生物池構造結構之間的區域劃分導致浮渣層只能在一個區域內長時間的存留，這些都會使Mp細菌在一定區域內大量的繁殖;還有就是在一些污水廠中，出現污泥膨脹期間，污泥脫水的效率下降，大部分膨脹污泥在機械脫水過程中，通過溢流重新回到系統內，在系統不同的流程中獲取更充足的營養，特別是和粗格柵的富含大量有機物的原水混合，得以快速獲得營養，更加促進了Mp細菌造成的膨脹和泡沫情況。

　　還有一項讓污水廠運行人員心塞的研究表明，在低低至7°C的溫度下，在實驗室條件和污水處理廠中都可以觀察到Parvicella細菌在以明顯的速度生長的能力，從而使其具有明顯的競爭優勢。在污水廠的運行人員的經驗體系中，在一個穩定運行的活性污泥污水廠中Mp細菌的繁殖通常具有獨特的季節性模式。長期的調研數據表明，在一些地區的污水廠的管理經驗中，當生物池內的混合液溫度長時間下降到12–15°C以下時，具有脫氮功能的系統會出現因Parvicella細菌而引起膨脹。這個現象在很多污水廠，特別是北方地區的污水廠中，普遍的季節變化導致的污泥膨脹和生物泡沫現象證明了這一點。在一些M.p 細菌較為明顯的的活性污泥膨脹的污水廠，在冬季和春季都會出現非常高污泥體積指數SVI，而到了夏季的又會出現SVI的最低值，進入秋季后的SVI值逐漸增加。這種季節性規律變化導致的水溫變化，為Mp細菌提供了周期性的生長變化，同時也給運行人員帶了非常大的運行困境。運行人員到了冬春季節，往往需要投入大量的精力物力來解決Mp細菌規律性爆發帶來的工藝難題。

　　隨著科學家對這種細菌的不斷深入的探索，發現了MP細菌的一些生長習性，這些生長習性會受到污水廠的運行中的環境因素的影響，或多或少的促進或抑制MP細菌的生長情況。

　　現階段，越來越多的污水廠采用有針對性的除磷脫氮的A2O工藝，在生物池中會呈現一個缺氧-好氧的運行的環境，但是非常令人無奈的是，據科學研究發現，MP細菌是微需氧的細菌，它在低濃度的氧氣環境中快速生長，因此溶解氧的強度會非常明顯的影響MP細菌的生長。在生物池的低溶解氧情況下，以及AO工藝的缺氧-好氧交錯的環境中，MP細菌是非常容易繁殖增長的。在一些污水廠的實際中，在溶解氧在2~3mg/L的充足的環境中，甚至一些連續曝氣的方式下，是可以抑制MP細菌的生長的，或者有些污水廠在采用間歇曝氣，將進水和二沉池的回流活性污泥混合部位產生一個有氧條件，對MP細菌的生長抑制會起到一定的效果。

　　污水廠進水中的氨是MP細菌生長所需的要素之一，當進水的氨含量較高，硝化作用未能完全將進水中的氨全部去除的情況下時，就會提供MP生長所需的氨，促進MP細菌的生長。

　　還有一種未能有確切的數據證明的觀點認為，MP細菌在低溫下會降低油脂類的溶解度，未能溶解的脂類會漂浮在生物池表面，而聚集漂浮在表面的這些脂類漂浮物又給MP細菌提供了良好的生長環境，MP細菌在這些漂浮物中大量生長，也就形成了生物池表面令運行人員頭疼的生物泡沫的大量出現的情況。

　　除了這些以外，MP細菌還有針對反硝化過程中的NO產生中與其共同爭取碳源的情況;也有假說認為MP細菌也會和聚磷菌對碳源進行競爭。總體來說，在污水廠的生物池的各個環境中和各類微生物都有很強的交互競爭性，可以說MP細菌在污水廠的生長繁殖是全面性的，這也從生物機理上說明了為什么現在的污水廠的生物泡沫問題趨于嚴重的情況，針對這種全面滋生的生物泡沫的原發細菌，污水廠的運行管理人員該如何進行有效的控制呢?下面我們從幾個方面來談談如何進行MP細菌的生長。

　　首先是污水廠的管理人員要針對工藝進行有效的管控，由于MP細菌的特殊性，對污水廠生物處理環境的全面適應性，使得在污水廠出現的大量的生物泡沫堆積的情況，會由于各種不同的因素誘發，導致污水廠的運行頻頻出現生物泡沫的異常工況。因此基于MP細菌這種復雜多樣的生長機理，污水廠工藝管理一定要精準，對外界變化因素要及時準確的進行應對，工藝管理的精細精準是控制MP細菌的首要前提，這也需要污水廠的管理人員對本廠的生物運行工況更為深入的細致管理。

　　針對MP細菌的菌絲是一個隨著污泥齡增長的而逐漸加長的過程，因此可以簡單的說，通過減少污泥停留時間(SRT)，可以使MP細菌的生長擴展速度降至最低。但是這必然帶來一個縮短污泥齡的過程，這與現階段的脫氮過程的長污泥齡的工藝控制是相互沖突的，所以這種方式不適合在冬季爆發后使用，在之前的文章中有提到利用換季期間，大量置換污泥，縮短污泥齡，可以利用夏天季節性高溫下微生物的活性來抵消污泥齡短造成脫氮反應能力的下降，在一些污水廠的實際操作中，也證明這種方式可以有效的控制冬季的生物泡沫的大量滋生的情況。特別還要注意的是很多污水廠的處理量遠達不到設計處理能力，污泥停留時間過長，也間接地帶來過長的SRT，在低負荷污水廠內，更需要注意過長污泥齡帶來的MP細菌形成的泡沫問題。

　　污水中如果存在大量的脂類，應在進入到生物池之前，需要進行隔油、氣浮等除油措施，油脂類對生物池表面的泡沫形成有很大的促進作用，對MP細菌的優勢生長起到很重要的浮沫環境的提供。因此在屠宰廢水、養殖廢水、廚余廢水的處理中，油脂的有效去除是工藝鏈條中必不可少的部分，為生物泡沫的控制也有積極的貢獻。

　　除去這些基于的生長原理的控制方法外，還有就是一種比較常用的消殺滅菌的方式來控制MP細菌的生長，使用氧化性化學物質(例如氯及衍生化合物等)破壞活性污泥絮凝體表面的細絲并深入到到絮凝體內部。但是這種處理存在很大的風險是消毒劑是一種廣譜殺菌劑，無法有針對性的滅殺MP細菌，因此在實際投加過程中，要通過實驗室小試，結合活性污泥的鏡檢進行判斷，監控消毒劑對絮凝體的影響程度，以防出現活性污泥大量解體的工況。

　　最新的一些科學研究還提出在生物池內的投加聚合氯化鋁對控制污水處理廠中的MP細菌也有一定的效果，但是這種效果可能只是針對特定的MP細菌，對其他引起膨脹和泡沫的絲狀菌的效果不明顯。在相關的研究文獻中，對污水廠的活性污泥中投加的聚合氯化鋁的推薦的劑量為2-3 g Al kg/MLSS/d，并根據處理水量的大小調整投加的時間，但至少需要持續三周以上時間，才會對MP細菌起到作用。關于聚合氯化鋁對MP細菌作用的機理仍在研究中，但是對于污水廠的運行人員來說，這是在冬季無法降低污泥齡的情況下的一種通過藥劑解決的方式，同時還可以起到的除磷的作用，但是生化池內投加的大量的聚合氯化鋁會產生化學污泥，給系統帶來過高的污泥負荷壓力，需要做好化學污泥大量產生后污泥脫水的產能保證。

　　關于MP細菌，研究還在不斷地深入，從污水廠的運行人員來說，合理的控制污泥齡，適當的投加藥劑，注意工藝過程的積極管控是現階段能夠對MP細菌實現一定的控制作用的，但MP細菌在污水廠的生物池內復雜的多樣適應性，仍需要運行人員通過不斷地收集運行管理數據，精細的進行工藝管理，才能盡可能的避免其大量爆發。

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