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    詳解污泥膨脹!干貨都在這里!

    信息來源:泰安大同不凡生物工程有限公司  發布時間:2021/1/10 10:23:24  瀏覽量:34 次


    污泥膨脹指污泥結構松散,體積大、上浮,難于沉降分離影響出水水質的現象。基本上各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。


    一、污泥膨脹特點

    1、污泥結構松散,質量變輕,沉淀壓縮性能差;

    2、SV值大,有時達到百分之九十,SVI達到300以上;

    3、大量污泥流失,出水渾濁;

    4、二次沉淀難以固液分離,回流污泥濃度低,有時還伴隨大量的泡沫的產生,無法維持生化處理的正常工作。

    污泥膨脹是生化處理系統較為嚴重的異常現象之一,它直接影響出水水質,并危害整個生化系統的運作。

    污泥膨脹的發生率是相當高的,在歐洲近50%的城市污水廠每年都會有不同程度的污泥膨脹發生,在中國的發生率也非常高。

    基本上目前各種類型的活性污泥工藝都會發生污泥膨脹。污泥膨脹不但發生率高,發生普遍,而且一旦發生難以控制,通常都需要很長的時間來調整。針對污泥膨脹,各方面的理論很多,但并不完全一致,甚至有很多相互矛盾,這給水處理工作者造成很大的麻煩。


    二、污泥膨脹類型


    1、非絲狀菌膨脹

    非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候,此時細菌吸附了大量有機物,來不及代謝,在胞外積貯大量高粘性的多糖物質,使得表面附著物大量增加,很難沉淀壓縮。而當氮嚴重缺乏時,也有可產生膨脹現象。因為若缺氮,微生物便于工作不能充分利用碳源合成細胞物質,過量的碳源將被轉化為多糖類胞外貯存物,這種貯存物是高度親水型化合物,易形成結合水,從而影響污泥的沉降性能,產生高粘性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高,出水也還比較清澈,污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少,且危害并不十分嚴重。

    2、絲狀菌膨脹

    絲狀菌膨脹在日常實際工作中較為常見,成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多,首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統,其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。而絲狀菌在與活性膠團系統共生的關系中是不可缺少的一類重要微生物。它的存在對凈化污水起著很好的作用。它對保持污泥的絮體結構,保持生化處理的凈化效率,及在沉淀中起著對懸浮物的過濾作用等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹,只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時,才會出現污泥膨脹現象。

    三、污泥膨脹幾種理論

    1、A/V假說:當混合液中基質受到限制或控制時,由于比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強于菌膠團,因而菌膠團受到控制,絲狀菌大量繁殖;

    2、動力選擇性理論:以微生物生長動力學為基礎,根據不同種類微生物具有不同的大比生長速率和飽和常數,分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況;

    3、饑餓假說:將活性污泥中微生物分為三類,一類是菌膠團細菌,二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐饑餓絲狀菌,第三類是對溶解氧有高親和力、對饑餓高度敏感的快速生長絲狀菌;

    4、存儲選擇理論:在底物風度的狀態下,非絲狀菌具有貯存底物的能力,而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力,底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理;

    5、氮氧化氮假說:CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說,如果缺氧區的反硝化不充分,導致好氧區存在亞硝酸氮,那中間產物NO、N2O就會控制菌膠團的好氧細胞色素,進而控制其好氧情況下的基質利用,相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮,因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O,絲狀菌就不會在好氧段被控制,因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉淀性能良好的污泥粒徑分布較廣,且以球菌為主,膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內,污泥較為細碎。

    四、絲狀菌污泥膨脹的原因

    1、原水中營養物質含量不足

    活性污泥法處理污(廢)水的過程,就是污泥中的微生物種群不斷地吸收、利用水中污染物,在自身增殖的同時,將污染物加以降解的過程。隨反應的進行需要多種營養物質保證其正常的新陳代謝活動,并維持生物的動態平衡和活動。若微生物的食物不足,會使低營養型微生物絲硫細菌、貝氏硫細菌過度繁殖,在與菌膠團細菌的競爭中占優。

    2、原水中碳水化合物和可溶性物質含量高

    絲狀菌與其它菌種相比有其自身的一些特點,它對高分子物質的水解能力弱,較難吸收不溶性物質。所以,當廢水中含有較多量的可溶性有機物時,有利于底物中絲狀菌的繁殖。此外,廢水中含過多量的糖類碳水化合物時,諸如球衣菌屬的絲狀菌能直接將葡萄糖、乳糖等糖類物質作為能源加以吸收利用,同時分泌出高粘性物質覆蓋在菌膠團細菌表面,從而大大提高了污泥的水結合率。

    3、硫化物含量高

    正常的活性污泥中硫代謝絲狀菌含量不多,若污水中硫化物含量偏高(這種情況多存在于工業廢水中),容易引起諸如硫化菌、021N型菌、貝氏硫化菌等硫代謝絲狀菌的過量增殖,致使引發污泥膨脹。