淺談因絲狀菌大量繁殖而引起的污泥膨脹

李慧(新疆富蘊(yùn)廣匯新能源有限公司，新疆 烏魯木齊 830000)

污泥膨脹總體上可以分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹兩大類。絲狀菌膨脹是活性污泥絮體中的絲狀菌過度繁殖而導(dǎo)致的污泥膨脹，非絲狀菌膨脹是菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常、黏性物質(zhì)大量產(chǎn)生導(dǎo)致的污泥膨脹[1]。在發(fā)生污泥膨脹的污水處理廠約90%以上屬于絲狀菌性污泥膨脹[2]。本文主要針對(duì)絲狀菌膨脹提出一些解決方法。

在正常環(huán)境中，菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)速率大于絲狀菌，不會(huì)出現(xiàn)絲狀菌過度繁殖的現(xiàn)象，但如果活性污泥環(huán)境條件發(fā)生不利變化，絲狀菌因?yàn)槠浔砻娣e較大、抵抗環(huán)境變化的能力比菌膠團(tuán)細(xì)菌強(qiáng)，絲狀菌的數(shù)量就有可能超過菌膠團(tuán)細(xì)菌，從而導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹[1]。

正常運(yùn)行時(shí)活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右，當(dāng)發(fā)生污泥膨脹變質(zhì)的時(shí)候，活性污泥就不容易發(fā)生沉淀，特別是絲狀菌膨脹發(fā)生時(shí)，其含水率會(huì)上升，體積發(fā)生膨脹，污泥結(jié)構(gòu)過度松散，密度降低，上清液體積減少，活性污泥顏色發(fā)生變異。

發(fā)生污泥膨脹后，二沉池出水SS將會(huì)大幅度增加，同時(shí)出水的COD和BOD5也超標(biāo)。污泥持續(xù)流失會(huì)使曝氣池內(nèi)的微生物數(shù)量減少，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處理能力下降[1]，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致工藝無法運(yùn)行。

1.絲狀菌膨脹的判斷依據(jù)

確認(rèn)是否發(fā)生絲狀菌膨脹有很多方法，判斷方法也各有特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行中，為盡早確認(rèn)是否發(fā)生絲狀菌膨脹，我們需要有效可靠的觀察和分析方法:

當(dāng)發(fā)生絲狀菌膨脹時(shí)，活性污泥呈現(xiàn)沉降壓縮性能變差，含水率提高的現(xiàn)象，根據(jù)絲狀菌膨脹的程度可分為三種表現(xiàn):

1.1 絲狀菌輕度膨脹時(shí)活性污泥沉降表現(xiàn):輕度膨脹時(shí)活性污泥沉降比表現(xiàn)不是很明顯，但沉降時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)2—4倍，污泥顏色仍呈棕褐色。

1.2 絲狀菌中度膨脹時(shí)活性污泥沉降表現(xiàn):絲狀菌發(fā)生中度膨脹時(shí)，我們?cè)诨钚晕勰喑两当扔^察中是能夠很明顯地觀察出來的。首先是由于含水率相對(duì)增加，則活性污泥的顏色將變淡，所以不論是觀察絮凝的活性污泥還是已沉降的活性污泥，其色澤都偏淡。在數(shù)值方面也有明顯變化，當(dāng)發(fā)生中度膨脹時(shí)，沉降比是正常狀態(tài)時(shí)的2-3倍。

1.3 絲狀菌高度膨脹時(shí)活性污泥沉降表現(xiàn):絲狀菌發(fā)生高度膨脹時(shí)泥水分離效果就變得非常差，在前15min我們看不到明顯的沉降效果，活性污泥的顏色鮮艷而淺淡。此時(shí)沉降比一般都在90%以上，而且我們會(huì)很容易看到沉淀池會(huì)有少量的活性污泥流出。

2.絲狀菌膨脹常采用的處理對(duì)策

2.1 溶解氧控制值的有效性

在溶解氧方面，必須控制在曝氣池出口值不低于3.0mg/L，曝氣池首端保證不低于1.0mg/L的溶解氧值。如果首端曝氣量不能有效滿足，可以通過利用降低進(jìn)水流量和減少活性污泥回流量的方法來滿足?？梢詸z測(cè)一下在沉淀池各斷面溶解氧值，以此判斷停留在沉淀池內(nèi)的活性污泥溶解氧狀態(tài)。如果檢測(cè)低于0.5mg/L，我們就應(yīng)該保證沉淀池內(nèi)的活性污泥能夠在較短的停留時(shí)間內(nèi)回流到曝氣池，以免絲狀菌在此部位發(fā)生環(huán)境優(yōu)勢(shì)增值?？刂七@一點(diǎn)，還是需要在回流污泥量上面進(jìn)行有效調(diào)整。

2.2 F/M的有效控制

F/M值在絲狀菌問題上，所起到的負(fù)面作用是一個(gè)緩慢的過程，也就是說由于F/M問題所導(dǎo)致絲狀菌的膨脹是不能在短時(shí)間完成的，通常在3個(gè)月以上才有可能。鑒于此，因?yàn)镕/M值導(dǎo)致的絲狀菌膨脹，調(diào)控方法也就是讓偏離正常值的F/M回歸到正常的控制范圍之內(nèi)，通常最佳的F/M值在0.15左右，低于0.05的情況是盡量要避免的。在實(shí)際中系統(tǒng)經(jīng)常碰到進(jìn)水負(fù)荷過低的情況，似乎覺得F/M值過低很難避免。其實(shí)，通過評(píng)判系統(tǒng)運(yùn)行概況后會(huì)發(fā)現(xiàn)，活性污泥系統(tǒng)低負(fù)荷運(yùn)行除進(jìn)水底物濃度過低的原因外，盲目提高活性污泥濃度也是一個(gè)很重要的原因。為此，通過主動(dòng)降低活性污泥濃度的方法可以緩解F/M值過低的情況。

2.3 營(yíng)養(yǎng)劑不合理投加控制

菌膠團(tuán)的生長(zhǎng)相對(duì)于絲狀菌來說，其對(duì)營(yíng)養(yǎng)平衡要求更高，所以更需要協(xié)調(diào)各種營(yíng)養(yǎng)的平衡來保證菌膠團(tuán)的正常生長(zhǎng)。在營(yíng)養(yǎng)劑投加時(shí)，務(wù)必要做到均勻連續(xù)投加，投加點(diǎn)一般設(shè)在生化池的前端。

2.4 引入惰性物質(zhì)抑制絲狀菌的高度膨脹

我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過簡(jiǎn)單的方法是很難有效阻止高度膨脹的絲狀菌對(duì)放流水質(zhì)的影響。特別是沖擊負(fù)荷的存在，能夠直接導(dǎo)致大量活性污泥隨水流流出，水質(zhì)也會(huì)發(fā)生嚴(yán)重超標(biāo)排放。此時(shí)，運(yùn)用最多是亡羊補(bǔ)牢的方法，就是在曝氣池出口投加混凝劑。

2.5 提高pH值抑制絲狀菌的生長(zhǎng)

通過高pH值來殺滅絲狀菌最重要的是pH值調(diào)整到什么程度。通過實(shí)驗(yàn)表明，pH值控制在10.0,持續(xù)4-8小時(shí)左右能夠?qū)z狀菌起到明顯的抑制和殺滅作用。

3.結(jié)語

在日常運(yùn)行中，一旦發(fā)生絲狀菌膨脹，要根據(jù)不同情況，及時(shí)有效地采取各種方法用以控制絲狀菌的大量繁殖，有時(shí)可能需要幾種方法聯(lián)合使用才能有效。另外，在選取控制方法時(shí)，既要考慮到減少或避免對(duì)活性污泥的傷害，又要考慮到成本問題。

[1]蔣克彬，彭松，高方述，劉鑫，趙挺.污水處理技術(shù)問答[M].北京:中國(guó)石化出版社，2012.12

[2]武秀琴，谷立坤.污泥膨脹的原因及控制措施[J].西南給排水,2012,34(1):37-39.