活性污泥膨胀的原因及控制方法
一、活性污泥膨胀的原因：
（1）原水中营养物质含量不足
活性污泥法处理污（废）水的过程，就是污泥中的微生物种群不断地吸收、利用水中污染物，在自身增殖的同时，将污染物加以降解的过程。随反应的进行需要多种营养物质保证其正常的新陈代谢活动，并维持生物的动态平衡和活动。若微生物的食物不足，会使低营养型微生物丝硫细菌、贝氏硫细菌过度繁殖，在与菌胶团细菌的竞争中占优。
（2）原水中碳水化合物和可溶性物质含量高
丝状菌与其它菌种相比有其自身的一些特点，它对高分子物质的水解能力弱，较难吸收不溶性物质。所以，当废水中含有较多量的可溶性有机物时，有利于底物中丝状菌的繁殖。此外，废水中含过多量的糖类碳水化合物时，诸如球衣菌属的丝状菌能直接将葡萄糖、乳糖等糖类物质作为能源加以吸收利用，同时分泌出高粘性物质覆盖在菌胶团细菌表面，从而大大提高了污泥的水结合率。
（3）硫化物含量高
正常的活性污泥中硫代谢丝状菌含量不多，若污水中硫化物含量偏高（这种情况多存在于工业废水中），容易引起诸如硫化菌、021N型菌、贝氏硫化菌等硫代谢丝状菌的过量增殖，致使引发污泥膨胀。
（4）进水波动
进水波动是指进入活性污泥反应器的原水在流量以及有机物浓度、种类方面的改变。如果曝气池中有机物浓度突然增加，就会因微生物呼吸迅速致使溶解氧含量降低，此时丝状菌在争夺氧中占优，大量繁殖，引起污泥膨胀。
（4）温度
反应器底物中每种细菌都有自己的最适宜生长温度，在最适宜生长温度下，其繁殖旺盛，竞争力强。如果温度较低，污水中微生物代谢速度较慢，会积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值增高，从而可能会引起污泥膨胀。温度对丝状菌的影响也是很普遍的，丝状菌膨胀对温度具有敏感性，在其它条件等同的情况下，10℃时产生严重的污泥膨胀现象；将反应器温度提高到22℃，不再产生污泥膨胀。这也是大多数活性污泥在冬季时会产生污泥膨胀或者污泥膨胀更加严重的原因之一。
（5）溶解氧
溶解氧作为构成活性污泥混合液三要素（气、水、泥）之一，是许多生物降解反应的必要条件。菌胶团细菌和浮游球衣菌等丝状菌对溶解氧需要量差别比较大，菌胶团细菌是好氧菌，而绝大多数丝状菌是适应性强的微好氧菌。因此，若溶解氧含量不足，菌胶团菌的生长受到抑制，而丝状菌仍能正常利用有机物，在竞争中占优。
（6）pH值
pH值较低，会导致丝状真菌的繁殖而引起污泥膨胀。活性污泥微生物最适宜的pH值范围是6.5~8.5；pH值低于6.5时利于真菌生长繁殖；pH值低至4.5时，真菌将完全占优，活性污泥絮体遭到破坏，所处理的水质恶化。
（7）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。
二、活性污泥膨胀的控制方法：
（1）投加Cl2或漂白粉
控制污泥膨胀采用的传统氧化剂是Cl2。具有氧化能力的Cl2、HOCl和次氯酸根渗入细胞后，能破坏菌体内的酶系统，导致细胞死亡。绝大程度上说的丝状菌都可通过加氯气加以控制。一般投加在回流污泥中，加氯点的Cl2、浓度应控制在小于35 mg/L，加氯量最适宜控制在10~20 mg/L·d，投加量过大反而会杀死菌胶团菌，造成絮体解体。当SVI值逐渐降低、膨胀不断缓解时，应逐渐减少投药量。
（2）投加H2O2
双氧水在控制污泥丝状菌膨胀中的应用也相当广泛。控制丝状菌的最少投量是0.1 g/kg·d（H2O2/MLSS）时，将会破坏脱磷作用，投加一段时间后（大概10天）脱磷作用会慢慢恢复。H2O2的毒性对脱氮作用只有少量的影响，在检测中没有发现氨、氮和硝酸盐氮有明显变化。
（3）投加臭氧
投加臭氧也可以控制丝状菌引起的污泥膨胀，臭氧还能有效地改善硝化作用和提高难降解有机物的去除率，臭氧的投加量在4g/kg·d（H2O2/MLSS）左右，一般投加在好氧区。
（4）投加凝聚剂
投加合成的有机聚合物、铁盐、铝盐等混凝剂均可以通过其凝聚作用来提高污泥的压密性增加污泥的比重；投加高岭土、碳酸钙、氢氧化钙等也可以通过提高污泥的压密性来改善污泥的沉降性能。实践证明，不设初沉池的污水厂，其SVI值都比较低，所以设有初沉池的污水厂发生污泥膨胀时，将部分污水直接送到曝气池也是一种控制污泥膨胀的方法。
（5）回流污泥
此法主要应用在脱氮除磷工艺中，将二沉池排出的回流污泥排入一单独设置的曝气池内进行曝气，将微生物体内贮存物质氧化，从而使菌胶团细菌具有最大吸附和贮存能力，使污泥得到充分再生并恢复活性，所以可以在与丝状菌的竞争中获得优势，抑制丝状菌的过量繁殖。
扩展资料：
工作原理
活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起着最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。
活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。其性能指标包括：混合液悬浮固体 （MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
参考资料：百度百科-活性污泥
普旭
2023-06-06 广告
污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质， 或有毒物质侵害，而引起的非丝状菌性膨胀。
第一类：丝状菌膨胀主要是由于丝状菌的繁殖引起，显微镜观察膨胀的活性污泥，有丝状生物增殖，这些丝状生物互相缠在一起，妨碍污泥浓缩，SVI值通常上升到300以上。
（1）偏酸环境：偏酸易于丝状菌生长繁殖。
（2）供氧不足
（3）水温偏高
（4）碳氮比失衡
第二类：非丝状菌膨胀系由于菌胶团细菌生理活动异 常，导致活性污泥沉降性能的恶化。
这类污泥膨胀又可分为二种：
一种是由于进水含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷F／M太高，而进水中又缺乏足够的氮、磷等营养物质，或者混合液内溶解氧不足。
另一种非丝状菌是进水中含有较多的毒性物质，导致活性污泥中毒，使细菌不能分泌出足够量的粘性物质基础，形不成絮体，从而也无法在二沉池进行泥水分离最终导致污泥解体。
控制方法：
(1)强化曝气；
(2)调整负荷；
(3)分段注水；
(4)投加含氮化合物；
(5)投加石灰和消化污泥；
(6)稀释流入污水；
(7)如碳水化合物增多，要调查废水的来源；
(8)有毒废水进入系统时，应进行预处理；
(9)接种活性污泥。
扩展资料：
微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．其中，细菌和原生动物是主要的二大类．活性污泥的性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
混合液悬浮固体浓度（mixed liquor suspended solids，MLSS），又称为混合液污泥浓度，表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体的总重量，即 MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
Ma--具有代谢功能活性的微生物群体；
Me--微生物（主要是细菌）内源代谢、自身氧化的残留物；
Mi --由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质；
Mii--由污水挟入的无机物质。
表示单位为mg/L混合液，或g/L混合液，g/m3混合液，kg/m3混合液。
混合液挥发性悬浮固体浓度（mixed liquor volatile suspended solids，MLVSS），表示混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度，即
MLVSS=Ma+Me+Mi
MLVSS与MLSS的比值以f表示，即
f=MLVSS/MLSS
在一般情况下，f值比较固定，对生活污水，f值为0.75左右。以生活污水为主体的城市污水也同此值。
以上两项指标都不能精确地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相对值。但因为其测定简便易行，广泛应用于活性污泥处理系统的设计、运行。
污泥沉降比（settling velocity，SV），又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。
污泥容积指数（sludge volume index，SVI），简称污泥指数，其物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计。
污泥容积指数的计算式为：
SVI= 混合液（1L）30min静沉形成的活性污泥容积（mL）/混合液（1L）中悬浮固体干重（g）=(SV（mL/L）)/(MLSS（g/L）)
SVI的表示单位为mL/g，习惯上只称数字，而把单位略去。
1．曝气池有臭味曝气池供氧不足，DO值（溶解氧）偏低出水氨氮有时较高加大曝气
2.污泥发黑曝气池DO过小，有机物厌氧分解H2S与F作用生成FS加大曝气量
3.细小污泥漂浮污泥缺乏营养进水氨氮过高，C/N不合适水温超过40°投加营养按BOD5：N：P=100：5：1测定进水氨氮，稀释进水
4.上清液浑浊出水水质差F/M（污泥有机负荷）过高有机物氧化不彻底污泥浓度不够减少进水量培养成熟的活性污泥（引进新活性污泥投入曝气池）
5.曝气池表面出现浮渣进水洗涤剂含量过高或丝状菌过量生长清除浮渣增加系统剩余污泥的排放
6.污泥未成熟，絮粒瘦小，出水浑浊，水质差污水中营养不平衡或不足PH值不适投加营养按BOD5：N：P=100：5：1调整PH值，培养成熟的活性污泥（入曝气池）
7.表面积累一层解絮污泥污泥解絮，出水水质恶化或PH值异常停止进水，排泥后投加营养引进新活性污泥
8.曝气池泡沫过多，呈白色进水中洗涤剂过多加消泡剂(机油或煤油)
9.曝气池泡沫不易破碎，发粘进水负荷过高，有机物分解不彻底降低负荷
10.曝气池泡沫呈茶色或灰色污泥老化，泥龄过长，解絮污泥附于泡沫上增加排泥量
11.污泥层（泥面）升高SVI值高，污泥沉降性差泥龄太长投入混凝剂（PAC）增加排泥量
12.污泥色泽转淡曝气池供氧过大，污泥负荷太低，进水营养不足，污泥自身氧化分解减少曝气量加大进水量投加营养（N，P）按BOD5：N：P=100：5：1
参考资料：百度百科-活性污泥
活性污泥膨胀原因大致有：由于污泥中丝状菌过度繁殖引起的丝状菌性污泥膨胀以及无大量丝状菌存在的非丝状菌性污泥膨胀。通常多数情况下是丝状菌性污泥膨胀。
正常的活性污泥结构较稠密，菌胶团生长良好，显微镜下观察到菌胶团外缘整齐清晰，并可发现有纤毛类原生动物。污泥呈矾花状，絮凝、沉降和浓缩性能良好。
如果丝状菌生长繁殖过多，菌胶团的生长繁殖将受到抑制，好多丝状菌伸出污泥表面之外，使得絮状体松散，沉淀性能恶化，污泥体积膨胀，污泥沉降体积(%)及污泥体积指数(SVI)均很高，这就是丝状菌性污泥膨胀。
除了上述的一种类型外，还有并非丝状菌过度繁殖而引起的一种类型，称之为非丝状菌性污泥膨胀。这种膨胀是由于在活性污泥菌体外积蓄高黏性多糖类物质而形成的。可见，它和上述一种类型污泥膨胀的区别，就在于：前者是直接由于微生物增殖造成，而后者是南于代谢产物(高黏性多糖类)积蓄造成。
控制方法用絮凝法，膨胀活性污泥的密度一般比水小，作为应急处理措施，可考虑投加混凝剂，以改善其沉降性能。初步选择了常用的高分子混凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺和无机混凝剂——硫酸亚铁进行对比试验。
在处理水量为50L/h的小试装置中投加阳离子型聚丙烯酰胺，使其浓度分别达到10、20、30、40、50和60mg/L，污泥的SV值变化。聚丙烯酰胺的投加对于污泥的沉降性能的改善有一定的效果，且存在一个最佳投加量，但是，效果不是很理想。
扩展资料：
活性污泥的发现：
1.活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，1912年由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
2.活性污泥是一种好氧生物处理方法，活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现的。他们对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦（Arden）和洛开脱（Lockgtt）对这一现象进行了研究。
3.曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们偶然发现，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着污泥时，处理效果反而好。由于认识了瓶壁留下污泥的重要性，他们把它称为活性污泥。
4.随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。
5.1916年，应用这个试验的工艺建成的第一个活性污泥法污水处理厂。在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌，还有真菌，原生动物和后生动物，它们组成了一个特有的生态系统。
6.正是这些微生物（主要是细菌）以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才降低了污水中有机物的含量。
活性污泥膨胀原因：
丝状菌污泥膨胀的诱因 ：当菌胶团和丝状菌所构成的微生物环境平衡状态被打破时，丝状菌和菌胶团由原有的共生关系转变为竞争关系，若丝状菌更能适应环境改变，则会引起丝状菌的大量繁殖，进而引发污泥膨胀。
非丝状菌污泥膨胀的诱因 ：当污水水温较低、污泥负荷较高、进水中含有毒物质、N、P营养物质缺乏或不平衡时都会引起菌胶团生理活动的改变，这些变化包括菌胶团分泌的黏性物质减少，含水量增加等，从而引发非丝状菌污泥膨胀。
污泥膨胀的防治措施 ：
投药处理 ：投加适量的Cl、漂白粉、臭氧等氧化剂可以控制丝状菌引起的污泥膨胀，但如果投加不当，也会引起絮凝提解体，进而引发污泥膨胀。
投加絮凝剂 ：投加絮凝剂可以帮助活性污泥絮凝沉淀，这种方法一般临时应急才会使用，一旦停止投加，又会引起污泥膨胀的出现，并对沉淀池的微生物环境造成不好的影响。
加大排污量和污泥回流量 ：加大排污量和污泥回流量可以使多糖类物质降低，能够解脱高黏性膨胀，同时可以促进生物的新陈代谢，强化污泥的活性。
改变进水水质 ：通过向进水中投加适量的营养物质、N、P等元素使丝状菌的生长得以抑制，以减少发生污泥膨胀的可能性。
改变温度和pH ：通过适当提高温度和增加pH值，改变微生物的生长环境，抑制丝状菌的生长。
加强曝气 ：通过加强曝气以提高溶解氧，这样可以提高其他微生物与丝状菌的竞争力，使得微生物环境趋于相对平衡状态。
扩展资料：
活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，1912年由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．其中，细菌和原生动物是主要的二大类．活性污泥的性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
第一类：丝状菌膨胀主要是由于丝状菌的繁殖引起，显微镜观察膨胀的活性污泥，有丝状生物增殖，这些丝状生物互相缠在一起，妨碍污泥浓缩，SVI值通常上升到300以上。
（1）偏酸环境：偏酸易于丝状菌生长繁殖。
（2）供氧不足
（3）水温偏高
（4）碳氮比失衡
第二类：非丝状菌膨胀系由于菌胶团细菌生理活动异 常，导致活性污泥沉降性能的恶化。这类污泥膨胀又可分为二种：一种是由于进水含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷F／M太高，而进水中又缺乏足够的氮、磷等营养物质，或者混合液内溶解氧不足。另一种非丝状菌是进水中含有较多的毒性物质，导致活性污泥中毒，使细菌不能分泌出足够量的粘性物质基础，形不成絮体，从而也无法在二沉池进行泥水分离最终导致污泥解体。
控制方法：(1)强化曝气；(2)调整负荷；(3)分段注水；(4)投加含氮化合物；(5)投加石灰和消化污泥；(6)稀释流入污水；(7)如碳水化合物增多，要调查废水的来源；(8)有毒废水进入系统时，应进行预处理；(9)接种活性污泥。
