陽離子聚丙烯酰胺廠家關(guān)于污泥膨脹，看這一篇就夠了

　　陽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)周期較長非常讓人惱火。

　　污泥膨脹會導(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)愛國守法的良民，是絕對不會允許超標(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)(簡單理解為微生物抱團(tuán))。如果這個(gè)結(jié)構(gòu)會破壞，就會導(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)會造成污泥膨脹。含硫化物的造紙廢水，也會產(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。

　　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、然后再從進(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)生長受到限制，而絲狀菌繁殖處于優(yōu)勢｡溫度低于5℃或高于35℃易引起絲狀菌過度生長｡

　　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)，會對絮體的形成產(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等營養(yǎng)，保持系統(tǒng)的C､N､P等營養(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。

　　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，會使污泥沉降性能變差。而且發(fā)生厭氧的污泥回流也會引發(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，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，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，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團(tuán)成為優(yōu)勢種群，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。

　　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)行生長繁殖，在競爭中處于優(yōu)勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質(zhì)濃度下，具有比菌膠團(tuán)高的比生長速率，這可以解釋基質(zhì)限制、溶解氧限制和營養(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，其對碳源有較強(qiáng)的親和力，優(yōu)先利用碳源，造成競爭優(yōu)勢。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N、P等營養(yǎng)物質(zhì)有較強(qiáng)的親和力，優(yōu)先利用營養(yǎng)物質(zhì)，造成競爭優(yōu)勢;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助長絲狀菌的過量生長，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痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團(tuán)的生長。

　　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)營是一個(gè)動態(tài)過程，如水源、操作、參數(shù)、設(shè)備等在運(yùn)營過程的變化，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)營過程中經(jīng)常發(fā)生波動變化，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經(jīng)常面對，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

　　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，通常在1-4周時(shí)間。

　　4、工況恢復(fù)對工藝技術(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，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二級處理出水消毒，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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