非絲狀菌對(duì)污泥膨脹的影響

河南浩輝環(huán)�？萍加邢薰�司針對(duì)污泥膨脹原因做一分析，供大家參考：

污泥膨脹其實(shí)分為2大類型，絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹，非絲狀菌膨脹其實(shí)在污水處理中也經(jīng)常遇到，小伙伴們需要辨別清楚才能對(duì)癥下藥！本文將介紹一下非絲狀菌膨脹！

1、什么是非絲狀菌？

非絲狀菌膨脹，顧名思義不是絲狀菌過(guò)量繁殖導(dǎo)致的膨脹，但是膨脹表現(xiàn)卻和絲狀菌膨脹的情形差不多，都具有沉淀性能嚴(yán)重下降，二沉池跑泥嚴(yán)重，SV最高可達(dá)90%。

非絲狀菌膨脹是由于菌膠團(tuán)細(xì)菌本身生理活動(dòng)異常，導(dǎo)致活性污泥沉降性能惡化的現(xiàn)象，非絲狀菌膨脹的原因主要有：①污水水質(zhì)成分(如含有高濃度脂肪和油酸, 或富含簡(jiǎn)單易降解的糖類、揮發(fā)性脂肪酸、惰性物質(zhì)等)，②污泥負(fù)荷過(guò)高或進(jìn)水中缺乏氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或某些微量元素，③低溫。

圖：非絲狀菌污泥膨脹的菌膠團(tuán)形態(tài)

負(fù)荷過(guò)高和N、P缺乏是我們常見(jiàn)的非絲狀菌膨脹的情況，原因是由于進(jìn)水口含有大量的溶解性糖類有機(jī)物，使污泥負(fù)荷F/M太高，而進(jìn)水中又缺乏足夠的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或混合液內(nèi)溶解氧含量太低。高F/M時(shí)，細(xì)菌會(huì)很快把大量的有機(jī)物吸入體內(nèi)，而由于缺乏N、P或DO,就不能在體內(nèi)進(jìn)行正常的分解代謝，此時(shí)細(xì)菌會(huì)向體外分泌出過(guò)量的多聚糖類物質(zhì)。缺少N、P的原因和污泥負(fù)荷F/M太高一樣，過(guò)多的碳源無(wú)法代謝掉，形成了多聚糖類物質(zhì)分泌向體外。

這些多聚糖類物質(zhì)由于分子中含有很多羥基而具有較強(qiáng)的親水性，使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于100%左右的正常水平。結(jié)果使活性污泥呈黏性的凝膠狀，在二沉池內(nèi)無(wú)法進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮，因此這種污泥膨脹有時(shí)又稱為黏性膨脹。第二種非絲狀菌膨脹是由于進(jìn)水中含有大量的有毒物質(zhì)，導(dǎo)致活性污泥中毒，使細(xì)菌不能分泌出足夠的黏性物質(zhì)，形不成絮體，因此也無(wú)法在二沉池進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時(shí)又稱為非黏性膨脹或離散性膨脹。

低溫引起的非絲狀菌膨脹，主流觀點(diǎn)認(rèn)為溫度是影響微生物生長(zhǎng)的重要因素之一。在低溫的環(huán)境中，微生物活性變差，在其代謝過(guò)程中不能將廢水中有機(jī)物完全氧化降解，而以多糖類高粘性物質(zhì)儲(chǔ)存起來(lái)，并形成菌體外高粘性物質(zhì)覆蓋和積累， 一是由于這種高黏性代謝產(chǎn)物分子中具有許多氫氧基，與水的結(jié)合力很強(qiáng)，呈親水性,是一種非常穩(wěn)定的親水凝膠體，使得活性污泥不易與水分離；二是菌體外覆蓋的高粘性代謝物能吸附生化曝氣產(chǎn)生的細(xì)小氣泡，使其密度變小，沉降性變差，是造成低溫非絲狀菌活性污泥膨脹的主要因素。

2、非絲狀菌膨脹的控制 

目前報(bào)道的抑制非絲狀菌污泥膨脹的方法主要有投加無(wú)機(jī)、有機(jī)混凝劑或粘土助沉的方法。有學(xué)者研究N、P營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏所引的非絲狀菌污泥膨脹，并不能用常規(guī)的控制絲狀菌污泥膨脹的方法(投加聚合物、氯、H2O2)來(lái)控制，并且投加無(wú)機(jī)藥品不能取得預(yù)期的效果，投加高分子絮凝劑雖然可以暫時(shí)控制膨脹，但如果不連續(xù)投加，又會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹反復(fù)現(xiàn)象。實(shí)際運(yùn)行中，這些方法可能會(huì)受到運(yùn)行費(fèi)用或場(chǎng)地條件等限制，而且其它物質(zhì)的加入還可能影響污水處理的效果。

1、降低負(fù)荷或投加N、P或者降低進(jìn)水有機(jī)物含量

對(duì)于高負(fù)荷或N、P缺乏導(dǎo)致的非絲狀菌膨脹，研究表明，采取了先提高溶解氧濃度，后降低有機(jī)負(fù)荷或者補(bǔ)充N、P的方法對(duì)膨脹污泥進(jìn)行了恢復(fù)與控制。污泥沉降性能變好，泥水混合液容易過(guò)濾，沉淀后上清液變得清澈透明。鏡檢觀察，發(fā)現(xiàn)指狀菌膠團(tuán)減少，污泥膨脹得到控制。

對(duì)于CNP比C過(guò)高的廢水，通過(guò)降低進(jìn)水有機(jī)物含量可以達(dá)到需要的CNP比，通過(guò)預(yù)處理例如厭氧來(lái)去除部分碳源！

2、投加加填料

生化系統(tǒng)即使在發(fā)生了高粘性污泥膨脹后，其去除有機(jī)物和脫氮除磷的效率仍然很高。為了不改變系統(tǒng)的高效處理效能，向系統(tǒng)中投加填料，能快速控制污泥膨脹。但仍需從源頭上考慮控制引發(fā)污泥膨脹的因素，否則高粘性菌膠團(tuán)繼續(xù)增生，或脫落的生物膜含水率過(guò)高，將形成懸浮污泥引發(fā)污泥膨脹或出水濁度增大，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化。

3、控制均勻穩(wěn)定的進(jìn)水量、回流比

穩(wěn)定的進(jìn)水量和回流比不僅是控制生化系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行負(fù)荷、適中的DO、MLSS、ORP等工藝參數(shù)，使活性污泥保持高效活性的先決條件，更是二沉池高效穩(wěn)定運(yùn)行的保證。二沉池污泥流失僅在每天進(jìn)水高峰或回流量突然大幅度降低的時(shí)段發(fā)生，其原因是污泥膨脹使得二沉池泥位已上升到工藝設(shè)計(jì)的上限，當(dāng)進(jìn)水發(fā)生明顯增加或回流量大幅度減少時(shí)，二沉池水力條件的變化破壞了已形成的穩(wěn)定狀態(tài)，泥位隨進(jìn)水量增加而上升，超過(guò)了出水堰口的高度致使污泥隨出水流失。經(jīng)驗(yàn)證明在系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到70%以上，污泥膨脹的SVI值介于150～200mL/g時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的進(jìn)水量和回流比就可以保持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4、控制曝氣量

由于低溫非絲狀菌污泥膨脹時(shí)菌體外覆蓋高粘性物質(zhì)會(huì)吸附曝氣氣泡，使得活性污泥的沉降性更差，因此在滿足硝化反應(yīng)所需總氧量的情況下合理控制好氧區(qū)曝氣強(qiáng)度區(qū)域，在距離內(nèi)回流和混合液由好氧區(qū)排向二沉池點(diǎn)的水流相反方向的一定距離內(nèi)關(guān)閉或減小曝氣量，盡量減少污泥對(duì)氣泡的吸附。該段如果裝有推流或攪拌器可以將其開(kāi)啟，攪動(dòng)活性污泥促進(jìn)污泥對(duì)已吸附氣泡的釋放，可以有效降低污泥膨脹程度。

5、控制適當(dāng)?shù)腗LSS

SVI值相同時(shí)，MLSS越高SV30值越大，反映相同的工況下二沉池的污泥泥位就越高，為保證生化系統(tǒng)正常運(yùn)行要求污泥外回流比就越大。因此，在滿足生物硝化反應(yīng)完全及對(duì)有機(jī)碳的去除所需生物量和污泥齡的條件下，盡量控制生化系統(tǒng)較低的污泥濃度。但是在高負(fù)荷或者低溫引起的非絲狀菌膨脹下，應(yīng)盡量提高污泥濃度來(lái)提高對(duì)碳源的代謝！

6、投加絮凝劑

通過(guò)投加絮凝劑利用混凝作用提高活性污泥的壓實(shí)性提高污泥密度，可以有效地控制污泥膨脹。優(yōu)點(diǎn)是見(jiàn)效快；缺點(diǎn)是需要連續(xù)投加藥劑，運(yùn)行成本高。在生化系統(tǒng)泥水混合液排放口至二沉池入口之間，需要滿足藥劑與混合液充分反應(yīng)的時(shí)間及水力攪拌條件。先在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)小試初步確定藥劑投加量，藥劑投加24h后根據(jù)投加效果進(jìn)一步精確控制藥劑投加量。