高品質(zhì)椰殼活性炭廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述

　　高品質(zhì)椰殼活性炭生產(chǎn)廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述。 對(duì)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(fù)的滋生和爆發(fā)。這種工藝異常的現(xiàn)象在不同的地區(qū)，不同的工藝，不同的水質(zhì)的污水廠都會(huì)發(fā)生，運(yùn)行人員總是要面對(duì)過高的污泥沉降比和滿池的泡沫而發(fā)愁，特別是遇到上級(jí)的領(lǐng)導(dǎo)到廠檢查時(shí)，總是有種百口莫辯的無力感，即使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，仍然不能讓領(lǐng)導(dǎo)們信服污水廠在正常運(yùn)行。

　　關(guān)于活性污泥膨脹和生物泡沫的是一個(gè)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(duì)，所以對(duì)這個(gè)問題公眾號(hào)也會(huì)一直從不同的角度進(jìn)行探討，希望能給污水廠的一線運(yùn)行人員提供更多的工藝調(diào)整思路來應(yīng)對(duì)活性污泥的這個(gè)頑疾。

　　引起活性污泥膨脹和生物泡沫的細(xì)菌種類居多，各種不同的絲狀細(xì)菌在不同的環(huán)境下會(huì)誘發(fā)膨脹或泡沫現(xiàn)象，這一期和大家探討引起活性污泥膨脹或泡沫一種細(xì)菌：“ M. parvicella”，它是構(gòu)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(xì)(直徑為0.6–0.8μm)，無分支且沒有鞘的絲狀細(xì)菌。它具有卷曲的外觀和特征性的革蘭氏陽性反應(yīng)使其易于通過顯微鏡在活性污泥樣品中進(jìn)行識(shí)別。

　　在從國內(nèi)外對(duì)絲狀菌的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和污水廠的實(shí)測研究獲得的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，這種Mp細(xì)菌(為了書寫方便，我在后面都簡化成Mp細(xì)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(jù)科學(xué)研究表明，這種細(xì)菌是造成污泥膨脹和生物泡沫的過程中最常見的一種細(xì)菌，誘發(fā)二沉池的固液分離效果差，出現(xiàn)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(yùn)行人員每年需要做出非常多的工作，來解決由于MP細(xì)菌在污水處理廠中引起的運(yùn)行和性能問題。

　　每個(gè)廠里的活性污泥代表一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，MP細(xì)菌在各個(gè)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(cuò)復(fù)雜的影響著Mp細(xì)菌的繁殖，比如起源于MP細(xì)菌的生物生長特征的情況，MP細(xì)菌在臨界條件下(如低溫和溶解氧水平)都會(huì)以非常快的速率生長。同時(shí)，污水廠的生物池內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境中存在很多誘導(dǎo)MP細(xì)菌快速繁殖生長的情況。目前的針對(duì)這種細(xì)菌的研究數(shù)據(jù)表明，這種絲狀生物對(duì)任何的工況下都具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和繁殖能力。因此Mp細(xì)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(shù)污水廠在運(yùn)行中，都會(huì)不同程度的面對(duì)Mp細(xì)菌帶來的運(yùn)行困擾。那么這種細(xì)菌有沒有一些共性的特征來讓運(yùn)行人員進(jìn)行更好的判斷和調(diào)整呢?

　　從科研數(shù)據(jù)表明Mp細(xì)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(diǎn)可以表明，當(dāng)運(yùn)行人員通過顯微鏡看到相當(dāng)多的菌絲布滿鏡片的時(shí)候，已經(jīng)表明活性污泥的泥齡已經(jīng)到了相當(dāng)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(xiàn)象中形成高的沉降比和生物泡沫。近年來污水廠對(duì)除磷脫氮的管控，運(yùn)行人員已經(jīng)從日常的運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，通過更長的泥齡θ Ç ⩾10 d，會(huì)使生物脫氮的效果趨于明顯，硝化和反硝化都會(huì)比較理想。但是也會(huì)同時(shí)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(xiàn)，這個(gè)運(yùn)行工況是與Mp細(xì)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(huì)面臨著進(jìn)水水質(zhì)、水量隨時(shí)波動(dòng)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(duì)負(fù)荷沖擊的時(shí)候，依然能夠保持最終出水水質(zhì)的穩(wěn)定，這也是Mp細(xì)菌的生長要素更加適合。還有就是在多數(shù)污水廠面對(duì)曝氣池表面的浮渣層，或者受到生物池構(gòu)造結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域劃分導(dǎo)致浮渣層只能在一個(gè)區(qū)域內(nèi)長時(shí)間的存留，這些都會(huì)使Mp細(xì)菌在一定區(qū)域內(nèi)大量的繁殖;還有就是在一些污水廠中，出現(xiàn)污泥膨脹期間，污泥脫水的效率下降，大部分膨脹污泥在機(jī)械脫水過程中，通過溢流重新回到系統(tǒng)內(nèi)，在系統(tǒng)不同的流程中獲取更充足的營養(yǎng)，特別是和粗格柵的富含大量有機(jī)物的原水混合，得以快速獲得營養(yǎng)，更加促進(jìn)了Mp細(xì)菌造成的膨脹和泡沫情況。

　　還有一項(xiàng)讓污水廠運(yùn)行人員心塞的研究表明，在低低至7°C的溫度下，在實(shí)驗(yàn)室條件和污水處理廠中都可以觀察到Parvicella細(xì)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(yōu)勢。在污水廠的運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)體系中，在一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的活性污泥污水廠中Mp細(xì)菌的繁殖通常具有獨(dú)特的季節(jié)性模式。長期的調(diào)研數(shù)據(jù)表明，在一些地區(qū)的污水廠的管理經(jīng)驗(yàn)中，當(dāng)生物池內(nèi)的混合液溫度長時(shí)間下降到12–15°C以下時(shí)，具有脫氮功能的系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)因Parvicella細(xì)菌而引起膨脹。這個(gè)現(xiàn)象在很多污水廠，特別是北方地區(qū)的污水廠中，普遍的季節(jié)變化導(dǎo)致的污泥膨脹和生物泡沫現(xiàn)象證明了這一點(diǎn)。在一些M.p 細(xì)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(huì)出現(xiàn)非常高污泥體積指數(shù)SVI，而到了夏季的又會(huì)出現(xiàn)SVI的最低值，進(jìn)入秋季后的SVI值逐漸增加。這種季節(jié)性規(guī)律變化導(dǎo)致的水溫變化，為Mp細(xì)菌提供了周期性的生長變化，同時(shí)也給運(yùn)行人員帶了非常大的運(yùn)行困境。運(yùn)行人員到了冬春季節(jié)，往往需要投入大量的精力物力來解決Mp細(xì)菌規(guī)律性爆發(fā)帶來的工藝難題。

　　隨著科學(xué)家對(duì)這種細(xì)菌的不斷深入的探索，發(fā)現(xiàn)了MP細(xì)菌的一些生長習(xí)性，這些生長習(xí)性會(huì)受到污水廠的運(yùn)行中的環(huán)境因素的影響，或多或少的促進(jìn)或抑制MP細(xì)菌的生長情況。

　　現(xiàn)階段，越來越多的污水廠采用有針對(duì)性的除磷脫氮的A2O工藝，在生物池中會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)缺氧-好氧的運(yùn)行的環(huán)境，但是非常令人無奈的是，據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，MP細(xì)菌是微需氧的細(xì)菌，它在低濃度的氧氣環(huán)境中快速生長，因此溶解氧的強(qiáng)度會(huì)非常明顯的影響MP細(xì)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(cuò)的環(huán)境中，MP細(xì)菌是非常容易繁殖增長的。在一些污水廠的實(shí)際中，在溶解氧在2~3mg/L的充足的環(huán)境中，甚至一些連續(xù)曝氣的方式下，是可以抑制MP細(xì)菌的生長的，或者有些污水廠在采用間歇曝氣，將進(jìn)水和二沉池的回流活性污泥混合部位產(chǎn)生一個(gè)有氧條件，對(duì)MP細(xì)菌的生長抑制會(huì)起到一定的效果。

　　污水廠進(jìn)水中的氨是MP細(xì)菌生長所需的要素之一，當(dāng)進(jìn)水的氨含量較高，硝化作用未能完全將進(jìn)水中的氨全部去除的情況下時(shí)，就會(huì)提供MP生長所需的氨，促進(jìn)MP細(xì)菌的生長。

　　還有一種未能有確切的數(shù)據(jù)證明的觀點(diǎn)認(rèn)為，MP細(xì)菌在低溫下會(huì)降低油脂類的溶解度，未能溶解的脂類會(huì)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(xì)菌提供了良好的生長環(huán)境，MP細(xì)菌在這些漂浮物中大量生長，也就形成了生物池表面令運(yùn)行人員頭疼的生物泡沫的大量出現(xiàn)的情況。

　　除了這些以外，MP細(xì)菌還有針對(duì)反硝化過程中的NO產(chǎn)生中與其共同爭取碳源的情況;也有假說認(rèn)為MP細(xì)菌也會(huì)和聚磷菌對(duì)碳源進(jìn)行競爭。總體來說，在污水廠的生物池的各個(gè)環(huán)境中和各類微生物都有很強(qiáng)的交互競爭性，可以說MP細(xì)菌在污水廠的生長繁殖是全面性的，這也從生物機(jī)理上說明了為什么現(xiàn)在的污水廠的生物泡沫問題趨于嚴(yán)重的情況，針對(duì)這種全面滋生的生物泡沫的原發(fā)細(xì)菌，污水廠的運(yùn)行管理人員該如何進(jìn)行有效的控制呢?下面我們從幾個(gè)方面來談?wù)勅绾芜M(jìn)行MP細(xì)菌的生長。

　　首先是污水廠的管理人員要針對(duì)工藝進(jìn)行有效的管控，由于MP細(xì)菌的特殊性，對(duì)污水廠生物處理環(huán)境的全面適應(yīng)性，使得在污水廠出現(xiàn)的大量的生物泡沫堆積的情況，會(huì)由于各種不同的因素誘發(fā)，導(dǎo)致污水廠的運(yùn)行頻頻出現(xiàn)生物泡沫的異常工況。因此基于MP細(xì)菌這種復(fù)雜多樣的生長機(jī)理，污水廠工藝管理一定要精準(zhǔn)，對(duì)外界變化因素要及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行應(yīng)對(duì)，工藝管理的精細(xì)精準(zhǔn)是控制MP細(xì)菌的首要前提，這也需要污水廠的管理人員對(duì)本廠的生物運(yùn)行工況更為深入的細(xì)致管理。

　　針對(duì)MP細(xì)菌的菌絲是一個(gè)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(shí)間(SRT)，可以使MP細(xì)菌的生長擴(kuò)展速度降至最低。但是這必然帶來一個(gè)縮短污泥齡的過程，這與現(xiàn)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(fā)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(jié)性高溫下微生物的活性來抵消污泥齡短造成脫氮反應(yīng)能力的下降，在一些污水廠的實(shí)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(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)處理能力，污泥停留時(shí)間過長，也間接地帶來過長的SRT，在低負(fù)荷污水廠內(nèi)，更需要注意過長污泥齡帶來的MP細(xì)菌形成的泡沫問題。

　　污水中如果存在大量的脂類，應(yīng)在進(jìn)入到生物池之前，需要進(jìn)行隔油、氣浮等除油措施，油脂類對(duì)生物池表面的泡沫形成有很大的促進(jìn)作用，對(duì)MP細(xì)菌的優(yōu)勢生長起到很重要的浮沫環(huán)境的提供。因此在屠宰廢水、養(yǎng)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(xiàn)。

　　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(xì)菌的生長，使用氧化性化學(xué)物質(zhì)(例如氯及衍生化合物等)破壞活性污泥絮凝體表面的細(xì)絲并深入到到絮凝體內(nèi)部。但是這種處理存在很大的風(fēng)險(xiǎn)是消毒劑是一種廣譜殺菌劑，無法有針對(duì)性的滅殺MP細(xì)菌，因此在實(shí)際投加過程中，要通過實(shí)驗(yàn)室小試，結(jié)合活性污泥的鏡檢進(jìn)行判斷，監(jiān)控消毒劑對(duì)絮凝體的影響程度，以防出現(xiàn)活性污泥大量解體的工況。

　　最新的一些科學(xué)研究還提出在生物池內(nèi)的投加聚合氯化鋁對(duì)控制污水處理廠中的MP細(xì)菌也有一定的效果，但是這種效果可能只是針對(duì)特定的MP細(xì)菌，對(duì)其他引起膨脹和泡沫的絲狀菌的效果不明顯。在相關(guān)的研究文獻(xiàn)中，對(duì)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(jù)處理水量的大小調(diào)整投加的時(shí)間，但至少需要持續(xù)三周以上時(shí)間，才會(huì)對(duì)MP細(xì)菌起到作用。關(guān)于聚合氯化鋁對(duì)MP細(xì)菌作用的機(jī)理仍在研究中，但是對(duì)于污水廠的運(yùn)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(shí)還可以起到的除磷的作用，但是生化池內(nèi)投加的大量的聚合氯化鋁會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污泥，給系統(tǒng)帶來過高的污泥負(fù)荷壓力，需要做好化學(xué)污泥大量產(chǎn)生后污泥脫水的產(chǎn)能保證。

　　關(guān)于MP細(xì)菌，研究還在不斷地深入，從污水廠的運(yùn)行人員來說，合理的控制污泥齡，適當(dāng)?shù)耐都铀巹�，注意工藝過程的積極管控是現(xiàn)階段能夠?qū)�MP細(xì)菌實(shí)現(xiàn)一定的控制作用的，但MP細(xì)菌在污水廠的生物池內(nèi)復(fù)雜的多樣適應(yīng)性，仍需要運(yùn)行人員通過不斷地收集運(yùn)行管理數(shù)據(jù)，精細(xì)的進(jìn)行工藝管理，才能盡可能的避免其大量爆發(fā)。

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