活性污泥膨胀的测定指标

一、什么是“活性污泥”
活性污泥法自 1914 年由 E. Arden 和 WTLokett 在英国曼彻斯特首创以来，被广泛应用于生活污水和工业废水的处理。所谓活性污泥是一种具有很强吸附能力的絮状颗粒分解有机物，有机物是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物、胶体物质混合而成。处理后的水与污泥分离，终达到净化废水的目的。活性污泥法的关键是活性污泥，其沉降性能直接影响出水质量。
二、什么是“污泥膨胀”
污泥膨胀时活性污泥处理系统运行过程中的异常情况之一是活性污泥絮体结构比正常絮体松散，体积膨胀，含水量增加，不利于污泥基质对污水中营养物质的影响。吸收降解，大量微生物消失，影响后续结构的沉淀效果。
三、污泥膨胀的测定指标
评价污泥沉降性能的常用指标如下： ①污泥沉降率：取活性污泥反应器中的混合液，静置30min形成的沉降污泥占原混合物体积的百分比。普通活性污泥沉降30分钟后，一般可以接近其密度，这反映了沉淀池中活性污泥的浓度，即SV30。 ②污泥体积指数：曝气池出口处的混合物沉降30分钟后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的体积。它可以指示活性污泥中细菌胶束结合水率的高低。 ③污泥分层沉降速度：混合物静置一段时间后，形成清晰的污泥-水界面，进入分层沉降阶段，界面匀速下降。 ④ 丝状菌长度：单位体积活性污泥中丝状菌的长度，用来表示丝状菌的含量。
四、污泥膨胀的激励措施
目前，污泥对扩展的研究可以分为两个方面，一是从过程操作的角度。例如：调节污水的pH值、溶解氧、污泥龄等；另一方面，研究导致污泥膨胀的微生物。这两个方面相互影响，相互制约。根据现有研究结果，活性污泥膨胀的发生与以下因素有关。
1 . 进水水质 (1) 进水氮磷营养物缺乏：当进水氮磷含量不足时，硫磺菌、浮游分枝杆菌等丝状菌等低营养微生物过度增殖，丝状菌过度增殖发生污泥膨胀。近的研究表明，当磷丰富而氮缺乏时，由于养分比例不平衡，会发生非丝状污泥膨胀。因此，需要严格控制常规污泥工艺的BOD：N：P=100：5：1。如果出现污泥膨胀，应添加氨水、尿素、硫胺素等。
(2)进水碳水化合物含量高，含有大量可溶性有机物：在引起丝状菌污泥膨胀的微生物中，代表性的是衣藻属，它可以将葡萄糖、乳糖等糖类转化为直接作为能源，同时分泌高粘性物质，覆盖胶束菌表面，大大提高污泥的水结合率，导致非丝状菌污泥膨胀。此外，与其他细菌相比，活性污泥中的丝状细菌对大分子物质的水解能力较弱，难于吸收不溶性物质。因此，当进水中含有较多的可溶性有机物时，丝状菌很容易自行繁殖，导致丝状菌的膨胀。
(3)进水硫化物含量高、腐败或过早消化的污水：正常活性污泥中的硫代谢丝状菌含量不多，如果污水在排水管道或初沉池中储存或停留时间过长。长 底物硫化物含量高，易造成硫磺菌、拜氏硫化杆菌等硫代谢丝状菌过度繁殖，造成污泥膨胀。
(4)进水波动：进水波动是指进入活性污泥反应器的原水的流速、有机物浓度和种类的变化。培养基中的有机物浓度突然增加。由于微生物的快速呼吸作用，溶解氧量减少，丝状菌和絮凝菌的胶束竞争溶解氧，丝状菌占优势生长并引起膨胀。
2. pH值污水中的有机物通过厌氧兼性水解酸化降解为低分子化合物，如挥发性有机酸、氨基酸、单糖、醇类等，同时降低pH值，这对一些丝状真菌的繁殖是有益的。 Peidi Hu Peter 和 F.Storm 报道，在 pH≤5 的情况下，很容易引起真菌丝状菌的膨胀。
3. 温度: 温度是影响微生物生长和生存的重要因素之一，每种微生物都有自己适宜的生长温度。在一定温度范围内，如果浮游衣原体和硫杆菌属占优势，可能会引起污泥膨胀。通过观察丝状菌膨胀的主要原因，细菌在5℃、12℃和20℃下的生长，认为低温有利于丝状菌的生长。一些研究还表明，在其他条件相同的情况下，10°C 时会发生严重的污泥膨胀。例如，当反应器温度增加到 22 °C 时，不再发生污泥膨胀。这也是大多数活性污泥在冬季产生污泥膨胀的原因之一。
4. 溶解氧 溶解氧是构成活性污泥混合物的三种元素（气体、水、泥浆）之一，是许多生物降解反应的必要条件。保持一定的溶解氧 (DO) 含量对于控制反应器非常重要。重要因素之一。在低 DO 的情况下，一些丝状细菌（如 Sphaerotilusnatans，1701 型）由于其饱和常数 Ko 小且对低浓度 DO 的亲和力强而迅速增殖。但是，“膨胀”和“非膨胀”之间的 DO 临界值并不固定，因为该值还取决于反应器中活性污泥负荷 Bx 的实际值。
5. BOD-污泥负荷 BOD-污泥负荷是设计活性污泥反应池和控制其运行的重要指标标记。许多学者发现，污泥负荷在0.25～0.45 kg BOD/kgMLSS.d范围内时沉降性能良好，超过此范围会导致SVI值升高。
此外，污泥龄过长、有机物浓度梯度小也会造成污泥膨胀。
6. 进水含有有毒物质
不利于絮状物形成的有毒有害物质，如：H2S、苯酚、醛、酮等，会增加SVI。据悉，在城市污水中，当H2S浓度超过1-2 mg/L时，可能会出现污泥膨胀现象。为了控制这种类型的膨胀，可以使用预曝气，或者可以使用重金属盐形成沉淀以去除 H2S。
此外，污泥排放不畅也是造成非丝状菌污泥膨胀的原因。
五、污泥膨胀控制措施
1. 临时控制措施 临时控制措施包括活性污泥加重辅助沉淀和杀菌。
(1)活性污泥加重助沉法是指在膨化污泥中加入有机或无机混凝剂，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂，以增加活性污泥的活性。比重使其易于在沉淀池中分离。助凝剂的用量不宜过多，否则容易破坏细菌的生物活性，降低治疗效果。辅助沉降法一般用于控制非丝状菌污泥的膨胀。
(2)杀菌法是指在有丝状菌膨胀的污泥中加入化学药剂，对丝状菌进行杀灭和抑制。常用的杀菌剂有NaClO、ClO2、Cl2、H2O2和漂白剂。但氯等杀菌剂对微生物是非选择性杀菌剂，既能杀灭丝状细菌，也能杀灭胶束细菌。 H2O2可以破坏从絮状物中伸出的丝状细菌，但不能破坏存在于絮状物中的丝状细菌。
临时控制方式不推荐，因为操作控制不易掌握，不能解决污泥膨胀问题，还会带来出水水质恶化的不良后果。
2. 工艺操作调整控制措施 工艺操作调整控制措施用于操作控制不当造成的污泥膨胀。例如，对于消化污水产生的污泥膨胀可进行曝气处理，或将沉淀池内的污泥及时刮除；对于N、P等养分缺乏引起的污泥膨胀，可及时补充尿素、铵盐等。或与生活污水混合处理，使N、P控制在BOD5：N：P=100：5：1左右。在控制这种情况下产生的污泥膨胀时，适当增加污泥负荷可以加快污泥的回收；低DO引起的污泥膨胀可以通过增加鼓风机和增加供氧来解决；由于低pH值产生的污泥膨胀可以调节进水水质；低负荷引起的污泥膨胀，可在不降低处理功能的情况下适当增加负荷。
3. 环境调控方法 环境调控方法的出发点是改变曝气池内的生态环境，创造有利于细菌胶束生长的环境条件，应用生物竞争机制抑制丝状细菌的过度生长和繁殖。将丝状菌控制在合理范围内，从而控制污泥膨胀的发生。
环境调控方法还包括改变反应器形式，将全混合曝气池改为推流式曝气池，将连续进水改为间歇进水。
在曝气池头端加入填料，使丝状菌固定在填料上并充分生长，但不进入活性污泥絮体。

大家都在搜索的问题