陽(yáng)離子聚丙烯酰胺廠家關(guān)于污泥膨脹，看這一篇就夠了

　　陽(yáng)離子聚丙烯酰胺生產(chǎn)廠家關(guān)于污泥膨脹，看這一篇就夠了。最近，經(jīng)常有剛?cè)胄械男屡栌言谌豪镌儐栁勰嗯蛎浀膯栴}，鑒于很多人都遇到過這個(gè)麻煩，我今天就來為萌新們科普下污泥膨脹的知識(shí)以及解決污泥膨脹的辦法。

　　污泥膨脹是污水廠一個(gè)家常便飯的問題，絕大多數(shù)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(xiàn)象。但處理起來著實(shí)讓人腦瓜疼。第一，發(fā)生膨脹的原因太多;第二，調(diào)節(jié)周期較長(zhǎng)非常讓人惱火。

　　污泥膨脹會(huì)導(dǎo)致你辛苦培養(yǎng)的污泥流失、BOD去除率降低、出水懸浮物、COD、氨氮超標(biāo)，處理不好的可能導(dǎo)致整個(gè)污水處理系統(tǒng)癱瘓····作為一個(gè)愛國(guó)守法的良民，是絕對(duì)不會(huì)允許超標(biāo)這種事情發(fā)生的!

　　一、那么污泥膨脹是什么呢?

　　很簡(jiǎn)單，大家平時(shí)看到的活性污泥突然體積增大，結(jié)構(gòu)松散不密實(shí)，浮在二沉池的表面，不能正常沉淀的現(xiàn)象就是污泥膨脹了。

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

　　二、污泥膨脹有幾種呢?

　　也很簡(jiǎn)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?yàn)樗�自己吃的太多。而非絲狀菌膨脹是因?yàn)槲⑸�物生病了。這時(shí)就要考慮進(jìn)水是否有有毒有害物質(zhì)。

　　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(tuán)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(tuán)菌附著在絲狀菌上面組成的菌膠團(tuán)(簡(jiǎn)單理解為微生物抱團(tuán))。如果這個(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)破壞，就會(huì)導(dǎo)致污泥膨脹，也就是說不管是絲狀菌還是膠團(tuán)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(xì)菌所組成的膠團(tuán)菌系統(tǒng)相互制衡，和平共處的，并且二者都兢兢業(yè)業(yè)的為水處理事業(yè)效勞。

　　可是有一天，四周的環(huán)境實(shí)在是太適合絲狀菌繁殖，于是漸漸絲狀菌變得強(qiáng)大起來，實(shí)力碾壓活性膠團(tuán)菌。當(dāng)兩家處于你強(qiáng)我弱的態(tài)勢(shì)時(shí)，活性污泥這個(gè)平衡的系統(tǒng)遭到破壞，就導(dǎo)致了污泥膨脹。

　　四、還有一種就是非絲狀菌膨脹，是菌膠團(tuán)細(xì)菌生理活動(dòng)異常導(dǎo)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(jìn)水中溶解性有機(jī)物太多，使污泥負(fù)荷F/M 太高，而氮､磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又太少，或者混合液內(nèi)溶解氧不足｡

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

　　事實(shí)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?qū)е陆z狀菌的過度繁殖呢?

　　一、有機(jī)物入侵，超出系統(tǒng)負(fù)荷。

　　二、系統(tǒng)中的溶解氧過低(DO<0.7~2mg/L)。

　　三、進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生變化。

　　1、當(dāng)P含量不足，C/N升高時(shí)，特別利于絲狀菌發(fā)展。

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

　　3、碳水化合物過多會(huì)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(zhǎng)。

　　六、發(fā)生污泥膨脹怎么辦?舉個(gè)例子

　　如果鏡檢發(fā)現(xiàn)污泥中絲狀物數(shù)量多，絮體細(xì)碎。而進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，溫度高，但含碳污染物并不是太高，廢水生化處理系統(tǒng)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(chǎn)生絲狀菌膨脹的原因再逐步分析。

　　1、分析溶解氧數(shù)據(jù)，若溶解氧含量符合工藝設(shè)計(jì)要求。則不是因?yàn)槿芙庋踹^低引起的絲狀菌過度繁殖;

　　2、從沖擊負(fù)荷考慮，分析最近排入的水質(zhì)有什么變化。

　　3、然后再?gòu)倪M(jìn)水化學(xué)條件變化來分析，取樣分析進(jìn)水中的磷含量，看是否在合適數(shù)值，是否存在營(yíng)養(yǎng)失調(diào)｡分析進(jìn)水H2S含量是否高于設(shè)計(jì)進(jìn)水指標(biāo)｡

　　4、最后分析pH和水溫的影響，一般認(rèn)為pH 低于6時(shí)，菌膠團(tuán)生長(zhǎng)受到限制，而絲狀菌繁殖處于優(yōu)勢(shì)｡溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌過度生長(zhǎng)｡

　　如何解決?根據(jù)產(chǎn)生誘因與性質(zhì)采取相應(yīng)的措施加以消除。

　　1、首先將進(jìn)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(shí)，就能夠有效殺滅球衣菌，貝代硫菌高于20mg/L時(shí)，會(huì)對(duì)絮體的形成產(chǎn)生不利，利用現(xiàn)有的循環(huán)水含氯殺菌劑進(jìn)行投加，根據(jù)生化段有效容積3 800m3 計(jì)，應(yīng)投加殺菌劑38~76kg，連續(xù)試驗(yàn)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(tǒng)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(yīng)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(shí)間內(nèi)通過生化條件的調(diào)整來改善。

　　5、接種新泥，改善生化系統(tǒng)中菌群結(jié)構(gòu)。經(jīng)過一段時(shí)間的排泥后，當(dāng)MLSS降低至1000mg/L，又投加了新的活性污泥，經(jīng)過一周的調(diào)整后，系統(tǒng)逐漸趨于正常。

　　注意：如果發(fā)生的污泥膨脹情況兇險(xiǎn)，為了保護(hù)生化系統(tǒng)，可以先采取臨時(shí)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(yù)防措施，污泥膨脹就很大概率被扼殺在搖籃里了。

　　1、做好預(yù)曝氣措施，可同時(shí)起到吹脫硫化氫等有害氣體的作用，提高進(jìn)水的pH｡

　　2、加大曝氣強(qiáng)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(bǔ)充N､P等營(yíng)養(yǎng)，保持系統(tǒng)的C､N､P等營(yíng)養(yǎng)的平衡｡

　　4、增加調(diào)節(jié)池停留時(shí)間，減少進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)。

　　5、調(diào)整 pH 與水溫，控制進(jìn)水 pH 在6~9。可以增加加酸､加堿設(shè)施和在線 pH 監(jiān)測(cè)儀，控制水溫在5~35℃｡

　　生化處理因?yàn)橄到y(tǒng)大，不好采取保溫加熱措施，但只要系統(tǒng)不斷進(jìn)水，就能保持一定的溫度(工業(yè)廢水有溫度)｡另外也可以盡量采用地下式以減少冬季運(yùn)行中的熱損失｡

　　6、沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時(shí)排出或回流，防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。

　　厭氧產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上，會(huì)使污泥沉降性能變差。而且發(fā)生厭氧的污泥回流也會(huì)引發(fā)絲狀菌的大量繁殖｡所以要及時(shí)排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角，并縮短污泥在池內(nèi)的停留時(shí)間外，還應(yīng)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(jìn)入生化池前曝氣再生｡

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　　緊緊圍繞“一泓清水永續(xù)北上”的目標(biāo)定位，以沿湖4縣(市、區(qū))為重點(diǎn)，推動(dòng)全口徑污染防治，減少入河湖污染負(fù)荷，持續(xù)改善水生態(tài)環(huán)境，全面提升水生態(tài)服務(wù)功能，為南水北調(diào)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(gè)等級(jí)，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(tǒng)較為嚴(yán)重的異常現(xiàn)象之一，它直接影響出水水質(zhì)，并危害整個(gè)生化系統(tǒng)的運(yùn)作。

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　　緊緊圍繞“一泓清水永續(xù)北上”的目標(biāo)定位，以沿湖4縣(市、區(qū))為重點(diǎn)，推動(dòng)全口徑污染防治，減少入河湖污染負(fù)荷，持續(xù)改善水生態(tài)環(huán)境，全面提升水生態(tài)服務(wù)功能，為南水北調(diào)東線供水提供有力保障。

　　污泥膨脹的主要特征

　　污泥結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量變輕，沉淀壓縮性能差;

　　SV30 值增大，有時(shí)達(dá)到90%，SVI 達(dá)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(shí)還伴隨大量的泡沫的產(chǎn)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(zhǎng)，Daigger等人發(fā)現(xiàn)10℃容易導(dǎo)致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)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(shí)，菌膠團(tuán)活性減弱，生長(zhǎng)受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團(tuán)成為優(yōu)勢(shì)種群，污泥的沉降性能明顯變差并發(fā)生污泥膨脹。PH值低于4.5時(shí)，真菌完全占優(yōu)勢(shì)。

　　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(tuán)生長(zhǎng)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(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質(zhì)濃度下，具有比菌膠團(tuán)高的比生長(zhǎng)速率，這可以解釋基質(zhì)限制、溶解氧限制和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)限制引起的污泥膨脹現(xiàn)象。只要溶解氧成為限制，任何負(fù)荷下都會(huì)發(fā)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(fù)荷情況下，由于絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對(duì)碳源有較強(qiáng)的親和力，優(yōu)先利用碳源，造成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。低F/M經(jīng)常出現(xiàn)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(jìn)水曝氣池中;低負(fù)荷容易引發(fā)絲狀菌污泥膨脹，高負(fù)荷容易引發(fā)污泥粘性膨脹。負(fù)荷分布不均，好氧區(qū)一直處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)易造成絲狀菌大量增殖。Li等人對(duì)膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥負(fù)荷參數(shù)的影響研究表明，當(dāng)F/M<0.2kg/kgd時(shí)，容易引發(fā)污泥膨脹;Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，將F/M調(diào)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(qiáng)反硝化除磷作用，有效解決了污泥膨脹。

　　5、N、P營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

　　通常認(rèn)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(huì)引發(fā)絲狀菌與非絲狀菌膨脹，絲狀菌膨脹：有研究發(fā)現(xiàn)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(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較強(qiáng)的親和力，優(yōu)先利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，造成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);非絲狀菌污泥膨脹：BOD5/N為100:3時(shí)，菌膠團(tuán)未能有充分的N完成代謝，于是把有機(jī)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(jìn)水C/N比。

　　6、微量元素

　　完全混合活性污泥法會(huì)助長(zhǎng)絲狀菌的過量生長(zhǎng)，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(tuán)更大的比表面積，其在痕量金屬含量不足時(shí)，比后者具有更大的對(duì)痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)。

　　7、有毒物質(zhì)

　　當(dāng)有毒工業(yè)廢水進(jìn)入污水廠時(shí)，活性污泥中的微生物要出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，Novak在對(duì)非絲狀菌膨脹的研究中發(fā)現(xiàn)，菌膠團(tuán)吸收污水中的有毒物質(zhì)后，粘性物質(zhì)分泌減少，生理活動(dòng)出現(xiàn)異常，可能引起污泥膨脹。

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　　緊緊圍繞“一泓清水永續(xù)北上”的目標(biāo)定位，以沿湖4縣(市、區(qū))為重點(diǎn)，推動(dòng)全口徑污染防治，減少入河湖污染負(fù)荷，持續(xù)改善水生態(tài)環(huán)境，全面提升水生態(tài)服務(wù)功能，為南水北調(diào)東線供水提供有力保障。

　　污泥膨脹的特點(diǎn)

　　1、發(fā)生幾率高

　　污水處理廠運(yùn)營(yíng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，如水源、操作、參數(shù)、設(shè)備等在運(yùn)營(yíng)過程的變化，導(dǎo)致污水處理廠的操作環(huán)境和條件不停的變化，導(dǎo)致污水處理廠運(yùn)營(yíng)過程中經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)變化，出現(xiàn)程度不同的污泥膨脹等問題;這在很多污水處理廠會(huì)經(jīng)常面對(duì)，大家都很熟知，不再贅述。

　　2、污泥膨脹是累積性或突發(fā)性的

　　污水處理廠正常運(yùn)行情況下，本身是具有很大的緩沖能力，發(fā)生污泥膨脹可能是由于長(zhǎng)期錯(cuò)誤或不正當(dāng)操作導(dǎo)致累計(jì)效應(yīng)發(fā)生污泥膨脹，也可能是由于突發(fā)沖擊或中毒等因素發(fā)生污泥膨脹。

　　3、一旦發(fā)生難以控制，恢復(fù)周期長(zhǎng)

　　污水處理廠污泥膨脹一旦發(fā)生，恢復(fù)周期根據(jù)發(fā)生時(shí)的程度、原因、持續(xù)時(shí)間等因素，恢復(fù)起來時(shí)間較長(zhǎng)，通常在1-4周時(shí)間。

　　4、工況恢復(fù)對(duì)工藝技術(shù)人員或技術(shù)服務(wù)人員要求高

　　污泥膨脹發(fā)生后，技術(shù)人員或技術(shù)服務(wù)人員需要根據(jù)恢復(fù)正常工況，工藝技術(shù)或技術(shù)服務(wù)人員需要具備：調(diào)查思維、分析思維、邏輯思維。

　　5、發(fā)生后對(duì)污水處理廠整個(gè)應(yīng)急系統(tǒng)考驗(yàn)度大

　　污泥膨脹發(fā)生后，污水處理廠應(yīng)急系統(tǒng)啟動(dòng)，如果應(yīng)急系統(tǒng)不健全，公司將面臨著很大的壓力;持續(xù)時(shí)間越久，壓力越大。

　　6、普遍性強(qiáng)

　　污泥膨脹現(xiàn)象在活性污泥及其演變而來的各種工藝中都存在，我國(guó)的絕大多數(shù)活性污泥法工藝的污水廠，也不同程度地存在污泥膨脹現(xiàn)象。污水處理廠發(fā)生污泥膨脹是正常的，沒有發(fā)生是運(yùn)營(yíng)控制的好。

　　7、危害嚴(yán)重

　　發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象后能夠造成污泥流失、出水懸浮物 (SS) 超標(biāo)，最終導(dǎo)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(huán)保管理不斷加碼，環(huán)保督查、排污許可、一崗雙責(zé)、排污收費(fèi)制度改革等，對(duì)污水處理廠達(dá)標(biāo)要求和穩(wěn)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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　　緊緊圍繞“一泓清水永續(xù)北上”的目標(biāo)定位，以沿湖4縣(市、區(qū))為重點(diǎn)，推動(dòng)全口徑污染防治，減少入河湖污染負(fù)荷，持續(xù)改善水生態(tài)環(huán)境，全面提升水生態(tài)服務(wù)功能，為南水北調(diào)東線供水提供有力保障。

　　污泥膨脹的解決辦法

　　1、應(yīng)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(duì)二級(jí)處理出水消毒，同時(shí)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(shí)或食鹽濃度為4g/L時(shí)對(duì)抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標(biāo)不治本。

　　2、改變生化環(huán)境

　　污水廠發(fā)生污泥膨脹的時(shí)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(yùn)行的流程基礎(chǔ)上通過改變生化池內(nèi)的微生物生長(zhǎng)環(huán)境來抑制或消除絲狀菌的過度繁殖。在不同的工藝和水質(zhì)的情況下，很難有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案。

　　3、污泥膨脹自然消除的原因

　　污泥膨脹導(dǎo)致污泥的大量流失，使MLSS濃度降低，其結(jié)果是在其它條件不變時(shí)，有機(jī)負(fù)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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