活性污泥膨胀原因与控制

活性污泥膨胀原因与控制

河南项城市莲花天安食业有限公司水处理杨俊杰

摘要：本文主要论述了活性污泥发生在各种运行条件下发生污泥膨胀，主要叙述了由丝状菌引发污泥膨胀的原因和控制方法。

关键词：丝状菌型污泥膨胀、非丝状菌型污泥膨胀、污泥膨胀控制、丝状菌、活性污泥法

用活性污泥工艺处理废水可得到良好的出水水质，各种有关活性污泥工艺的设计得到不断的发展与完善，运行管理经验也得到了不断丰富。但活性污泥膨胀是始终困扰着水处理技术人员的重大难题。由于活性污泥膨胀发生后，严重影响水处理系统的出水水质，所以，掌握污泥发生膨胀的机理以及控制污泥膨胀是对活性污泥法废水处理是非常重要的。人们对活性污泥发生膨胀的原因并不是很统一，一般情况下认为是由丝状菌引起的活性污泥膨胀和非丝状菌引起的活性污泥膨胀（亲水性活性污泥膨胀）。

1、丝状菌引起的活性污泥膨胀特点及原因

活性污泥生长分散，质量变得很轻，沉淀压缩性能差，在二次沉淀池污泥界面很高，极易引起大量污泥流失，出水水质浑浊，并引起曝气池内ＭＬＳＳ降低；活性污泥指标SV30增大，SVI也会比正常运行情况下高出很多（ＳＶＩ值并不是固定不变的，不一样的废水的ＳＶＩ值是不一样的，即使同样的废水因处理方式的不同或运行条件的不同也会有不同的值）。活性污泥在二次沉淀表现为难以进行固液分离，回流污泥浓度降低，无法维持废水生物处理的正常运行。污泥膨胀是活性污泥法处理系统较严重的异常现象之一，直接影响出水水质，最终导致整个水处理系统不能正常运行。

（1）、由丝状菌引起的活性污泥膨胀及对丝状菌的鉴别

丝状微生物是一大类菌体细胞相连而形成丝状的微生物的统称，其包括丝状细菌、丝状真菌、丝状藻类（蓝细菌）等。丝状微生物特别是丝状细菌之所以引起人们的高度重视，是由于它们同菌胶团细菌一起，构成了活性污泥絮体的主要成分，并具有很强的氧化分解有机物的能力，当它们超过菌胶团细菌而占优势生长时，互相连接的菌丝体形成框架结构，支撑污泥絮凝体，严重影响絮体的沉降性能，造成污泥膨胀。对活性污泥镜检时，会观察到大量的丝状菌体伸出菌胶团外。

由丝状细菌引起活性污泥膨胀的原因有两种：

（1）、活性污泥中的丝状细菌的繁殖速度比形成污泥絮块的细菌繁殖速度快，使丝状细菌在菌胶团中占优势。造成丝状细菌增长过快的条件有许多种，所以形成这情况的因素有多种。如系统给水中碳水化合物含量高的废水，给水中含溶解性有机物较多的废水，Ｎ：Ｐ营养不平衡的废水，Ｎ含量过高的废水等给水条件，易发生活性污泥膨胀。由于工业废水，特别是食品工业废水内含有的可溶性有机物较多，废水可生化性较好。丝状细菌水解酶能力较弱，它可以直接利用蔗糖和葡萄糖等单糖，不能直接利用复杂的基质。由于食品等工业废水可生化性较高，更易于微生物分解，相比较而言，在曝气池内也就更容易残留较多的可溶性有机物。这些残留有机物易被丝状细菌利用，引起丝状菌的快速增长而发生污泥膨胀。所以用活性污泥法处理废水时，更容易比城市废水发生污泥膨胀。这一点附合Chudoba的选择性理论，利用这一理论开发了多种行之有效的控制污泥膨胀的水处理工艺，如好氧——缺氧工艺等。

一些运行条件也可能会引起活性污泥膨胀，比如曝气池池型，低溶解氧，低负荷，曝气池内ＰＨ偏低等。丝状细菌的表面积比菌胶团细菌要大，低溶解氧、低负荷和高负荷条件下，丝状细菌利用低浓度基质要比菌胶团细菌有优势，很容易使丝状细菌在食物竞争中占优势。

低溶解氧不是指曝气池出口的溶解氧，丝状细菌数量与曝气池从入口处到中部的ＤＯ值有关。但对于其它的运行条件和水质条件引起的活性污泥膨胀，人们对它的认识还不是很统一。主要是因为不同的废水会有不同的优势菌，即使相的废水，由于运转条件或处理构筑物不同也会产生不同的优势菌。

（2）在给水中就含有丝状细菌，当丝状细菌进入曝气池后，迅速生长繁殖，发生污泥膨胀。在水渠、味精浓缩液贮池等多是这种现象的起源地。由这种原因引起的污泥膨胀，仅仅改变曝气池的运行条件是不能抑制丝状细菌的增加的。

（4）由真菌引起的活性污泥膨胀

由真菌引起的活性污泥膨胀在废水处理中并不是很多，它不是污泥膨胀的主要类型。真菌型膨胀的原因比较单一，一般情况下和进水水质有关。它常常出现于低ＰＨ的废水中。在活性污泥膨胀中不占主要地位。

（5）几种主要丝状菌的鉴别

丝状细菌的鉴别依据，１、是否存在衣鞘；具鞘的丝状细胞体外有圆柱形的管状结构，在染色片中往往可明显地看到鞘。2、滑行运动，只有少数滑行细菌能作曲线滑行运动，其游离于活性污泥絮粒之间。3、真分支或假分支，丝状菌的分支有真假之分，细胞是分支的，称为真分支。有时细菌的鞘有损伤，外侧形成开口，在开口附近的细胞则进一小生长而形成分支，这即是假分支；4、丝状体的长短、形状和性质；5、细胞的直径、长短和形状，用目微尽度量；6、有无内含物如ＰＨＢ（聚β-羟基丁酸酯）、硫粒（进水中可溶性有机物增加，溶解的硫化物增加的原因）和异染粒（异染粒是以无机偏磷酸盐聚合物为主要成分的一种无机磷的贮备物等，其功能是贮藏磷元素和能量，并可降低渗透压）等；7、细胞的形状，可分成球状、杆状、圆盘状或椭圆状。有时丝体外壁无缩缢（突然变狭的，沿长度在一定间距收缩，似线缚紧重变狭），这类细胞也可称为方形或长方形细胞。8、丝体的形状，一般情况下分为笔直丝体、弯曲丝体和扭曲或卷曲的丝体。主要介绍在活性污泥在经常见到的与污泥膨胀有密切关系的丝状细菌。

a、浮游球衣属细菌（Sphaerotilus natans），单生菌体呈杆状，长1.5～2.0μm，亚极生一束鞭毛，游离存在时能活跃运动。裹在衣鞘内时缩缢清晰可见，含ＰＨＢ颗粒，常可见假分支，鞘上有时有附着生长物，革兰氏染色阴性，硫粒试验阳性，但硫粒较小。丝体长500～1000μm，不运动，丝体常穿插缠绕于活性污泥团块中，成为活性污泥的网架。鞘内的单菌体可从衣鞘中游出，留于空鞘或缺位。游出的单菌体在条件合适时又形成新的丝状体。球衣细菌具有较强的分解氧化有机物的能力，但在活性污泥法废水处理系统中，有时会因球衣细菌丝状体的大量增殖而使污泥比重减轻，体积增大，污泥疏松、沉降因难，发生生产上常见的污泥膨胀现象。

b、纤发菌（Leptothrix）与球衣细菌十分相似，都具有衣鞘，同属具鞘细菌类。但它们的生境条件、鞭毛着生位置，菌体直径，对一些元素的氧化能力等多方面均有明显不同。

c、贝氏硫细菌（Beggiatoa）为圆柱形细胞紧密排列而成的无色的丝状体，看不到细胞间隔，丝体短，长度小于200μm，宽度均匀，无鞘，各条丝体分散，不相连结，不固着在基质上。能自主滑行运动，滑行时菌丝体可以扭曲，在活性污泥絮状体结构中穿插、匐行。凡运动活泼、方向多变者，是生长旺盛的丝体。当环境中溶解氧不足且水体含硫化物浓度较高时，可见菌体内有明显的硫粒积累；当水中的溶解氧浓度增加时，硫粒会自然消失。

d、发硫细菌（Thiothrix）丝状体基部分化为吸盘，可固着于物体生长。细菌细胞排列成链，外包有薄的衣鞘，因鞘薄而紧裹于菌体外，一般难以检出，用电镜观察则清晰可见。

2、非丝状菌活性污泥膨胀

非丝状菌活性污泥膨胀又叫亲水性活性污泥膨胀。主要发生水处理系统低溶解氧和高负荷运行时，进入系统大量的有机质，由于运行条件等因素使菌胶团细菌来不及分解，形成了

带有粘性的高糖有机物的积累。这种粘性高糖的积累使活性污泥表面吸附大量的结合水，造成了泥水分离困难，ＳＶＩ值升高，在二次沉淀池同样表现活性污泥不沉淀。此种情况和丝状菌型污泥膨胀不同之处是上清液较清澈，活性污泥去除有机物的机还较高

2、丝状菌类型的活性污泥膨胀控制

当活性污泥发生膨胀时，早期的一些处理方法主要是通过投加药剂来控制丝状菌的生长和改变丝状菌存在状态。第一类方法是通过增加絮体的比重方法，增加絮体的沉淀速度，如混凝剂聚丙烯酰胺等方法，另外一些如投加硅藻土、粘土、厌氧污泥也可增加絮体比重，改善污泥沉降性能。第二类方法是投一些化学药剂杀死丝状菌，理论根据是利用了丝状菌的Ａ／Ｖ假说，其对菌胶团内部细菌很少伤害。常用的化学药剂主要是氯的化合物（次氯酸钠、漂白粉等）、硝酸氮等。这种方法应慎重运用，处理不好，可能会发生严重系统问题。

在运行管理控制中尽量避免给丝状菌提供合适的生长条件，比如系统长时间低ＰＨ运行，在曝气池初段保持高溶解氧运行等。还可在增加生物选择器，在曝气池中制造微生态环境，使其有利于菌胶团细菌生长，应用生物竞争的机制来抑制丝状菌的过渡增殖，从而控制活性污泥膨胀。

污泥膨胀原因和解决办法标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

污泥膨胀原因和解决办法 废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。 污泥膨胀相关理论： （1）A/V假说：当混合液中基质收到限制或控制时，由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团，因而菌胶团受到抑制，丝状菌大量繁殖； （2）动力选择性理论：以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与菌胶团的竞争情况； （3）饥饿假说：将活性污泥中微生物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌，第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌； （4）存储选择理论：在底物风度的状态下，非丝状菌具有贮存底物的能力，而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。但是一些丝状菌也具有底物贮存能力，底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理； （5）氮氧化氮假说：CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说，如果缺氧区的反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O就会抑制菌胶团的好氧细胞色素，进而抑制其好氧情况下的基质利用，相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮，因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O，丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。亚硝酸与SVI有一定的正相关性。沉淀性能良好的污泥粒径分布较广，且以球菌为主，膨胀污泥的粒径大都在10μm以内，污泥较为细碎。 影响污泥膨胀的因子： 1、温度

产生活性污泥膨胀的主要原因 丝状菌性膨胀：成因：在不正常的情况下，活性污泥中菌胶团受破坏，而丝状菌大量出现。泥中有大量丝状菌时，大量具有一定强度的丝状体相互支撑、交错，大大恶化了污泥的沉降、压缩性能，形成污泥膨胀。调查研究表明：膨胀污泥中的丝状菌，主要是以浮游球衣细菌为代表的有鞘细菌和以丝硫细菌为代表的硫细菌。造成污泥丝状膨胀的主要因素： （1）污水水质： 研究结果表明，污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。含溶解性碳水化合物高的污水往往发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀，含硫化物高的污水往往发生由硫细菌引起的丝状膨胀。污水的水温和pH值也对污泥膨胀有明显的影响。水温低于15℃时，一般不会膨胀。pH低时，容易产生膨胀。 （2）运行条件： 曝气池的负荷和溶解氧浓度都会影响污泥膨胀。但结论也往往有矛盾。试验证实，对于含硫化物高的污水，不论曝气池中的溶解氧浓度低或高都会产生由硫细菌过度繁殖引起的污泥膨胀。 （3）工艺方法： 研究表明：完全混合的工艺方法比传统的推流方式较易发生污泥膨胀；叶轮式机械曝气比鼓风曝气易于发生。 不易发生污泥膨胀的系统：间歇运行的曝气池；不设初次沉淀池的活性污泥法；射流曝气的供氧方式。 非丝状菌性膨胀：主要发生在污水水温较低而污泥负荷太高时。 原因：微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物，但由于温度低，代谢速度较慢，就积贮起大量高粘性的多糖类物质。这些多糖类物质的积贮，使活性污泥的表面附着水大大增加，使污泥的SVI值很高，形成膨胀污泥。 抑制的措施： ①控制曝气量，保持曝气池中适量的溶解氧(不低于1~2mg/L，不超过4mg/L)； ②调整pH值； ③调整氮、磷比例的失调，适量投加氮和磷化合物； ④投加一些化学药剂。但投加药剂费用较贵，停止加药后又会恢复膨胀，而且并不是对各类膨胀都是有效的； ⑤城市污水厂的污水在经过沉砂池后，跳越初沉池，直接进入曝气池。

活性污泥法 处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥。它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心，在处理废水过程中，活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，故活性污泥中还含有分解的有机物和无机物等。污泥中的微生物，在废水中起主要作用的是细菌和原生动物。 微生物的指示作用 (1)着生的缘毛目多时，处理效果良好，出水BOD5和浊度低。(如小口钟虫、八钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫)这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，并随窗之而翻动，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游仆虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明优质而成熟的活性污泥。 (2)小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往就是优势菌种。 (3)如果大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目很少时，表明净化作用较差。 (4)大量的自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 (5)如出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫、寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 (6)根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。

(7)如在生活污水处理中，累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 (8)而在印染废水中，累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 (9)在石油废水处理中钟虫出现是理想的效果。 (10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 另在一些对原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小用数量来判断处理效果。 活性污泥中的微生物 活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻类等。其中，细菌和原生动物是主要的两大类。 （一）细菌 细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键作用。 在活性污泥培养的初期，细菌大量游离在污水中，但随着污泥的逐步形成，逐渐集合成较大的群体，如菌胶团、丝状菌等。 1.菌胶团 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。菌胶团有球形、分枝状、蘑菇形、垂丝形等

污泥膨胀的原因及说明 SV30较高说明污泥沉降性能下降，很有可能发生污泥膨胀，发生污泥膨胀的原因很多，这里有篇资料可以参考一下，希望对你有所帮助： 活性污泥膨胀的控制 摘要：从污泥膨胀产生的内在因素着手，分析丝状菌过量繁殖的原因，针对几种常见的活性污泥工艺提出解决方案和思路。 关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺 污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。 污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在我国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。 1、污泥膨胀的原因污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重，在这里就不着重研究。 丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好的作用。它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。 1、污泥负荷对污泥膨胀的影响 一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的：

活性污泥膨胀的原因及控制方法 邹源 摘要：控制活性污泥膨胀是活性污泥法工艺良好运行的关键技术之一。本文从进水水质和反应器环境两方面分析了可能诱发活性污泥膨胀的多种因素，着重介绍了由丝状菌引起污泥膨胀的控制方法，供相关工程技术人员参考。 关键词：活性污泥；膨胀；原因；控制方法 活性污泥法自1914年提出以来，已广泛应用于生活污水和工业废水的处理中。其反应器的形式也不断发展，是一个仍处于不断变革中的水处理工艺装备。活性污泥法的关键技术是活性污泥沉降性能的好坏，它直接影响了出水水质，而污泥膨胀是恶化处理水质的重要原因。污泥膨胀的发生具有普遍性，据报道美国60%、德国约50%的污水处理厂存在着污泥膨胀现象，Madoni[1]等人调查了意大利167家活性污泥法水处理厂，其中的81家存在着污泥膨胀问题。我国绝大部分的活性污泥法水处理厂，也不同程度地存在着污泥膨胀问题。 1 污泥膨胀的概念及测定指标 1.1 污泥膨胀的概念 活性污泥是活性污泥处理系统在运行过程中出现的异常情况之一，其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些，体积膨胀，含水率上升，不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解，并且影响后续工序的沉淀效果。 一般从以下三个方面定义污泥膨胀：沉降性能差，区域沉降速

度小；污泥松散，不密实，污泥指数较大；由丝状菌引起的污泥膨胀中，丝状菌总长度大于1×104m/g。 1.2 污泥膨胀的理论 Chudoba在1973年提出了选择性理论，该理论以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物的最大生长速率μmax及其饱和常数Ks值的不同，分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。该理论认为活性污泥中存在A、B两种类型微生物种群，丝状菌属于A型;具有低的Ks和μmax值，在低基质浓度时具有高的生长速率并占优势；而菌胶团细菌属于B 型，具有较高的Ks和μmax值，在高的基质浓度条件下生长速率大并占优势。1980年Plam又对理论加以扩展，认为该理论对溶解氧也成立，即DO与碳源基质一样，其浓度的高低影响着两种类型细菌的生长速率及其优势地位。 选择性理论能从微生物生长动力学基础上对污泥膨胀现象给予了合理的解释，已被人们广泛接受并成为污泥膨胀研究领域中主要理论。在该理论的指导下，已成功地开发出了选择性反应器工艺来控制污泥膨胀。另外，关于污泥膨胀理论还有A/V假说、饥饿假说和积累－再生假说等。 1.3 测定指标 在污泥膨胀问题的早期研究中[2]，常用的指标有塞里奥尔特（Theriault）指标、唐纳森（Donaldson）指标、哈兹尔廷（Haseltine）指标和莫尔曼（83*0-9.4）指标。其中，由德国人莫尔曼于1914年提出的污泥容积指数，至今仍是常用的测定指标。目前，

污泥膨胀理论和解决办法 废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。 污泥丝状菌膨胀形成的相关理论。（1）表面积容积比（A/V）假说。当微生物处于基质限制和控制时，比表面积大的丝状菌获取底物的能力要强于菌胶团微生物，因而丝状菌占优势，菌胶团受到抑制，导致污泥的沉降性能下降。（2）积累/再生（AC/SC）假说。在高负荷条件下菌胶团微生物累积有机基质的能力强，丝状菌较差。但是此时微生物处于溶解氧限制和控制，因此丝状菌需要氧较少，完成积累再生的循环较快，因此生长较快，形成污泥膨胀。（3）选择性准则。（4）饥饿假说理论 与污泥膨胀有关的丝状菌。能引起污泥膨胀的丝状菌有30多种。021N型菌是引起污泥膨胀最主要的丝状菌（80%），1701型菌和球衣菌（40%）。下面是不同行业工业废水中常见的丝状菌 工厂类型丝状菌 化工废水微丝菌、021N、0041、诺卡氏菌、软发菌 纸浆造纸 0092、诺卡氏菌、1701，软发菌 食品加工 0041、021N、0092、诺卡氏菌、1701、球衣菌 啤酒废水 0041、021N、0092、1701 奶制品业诺卡氏菌、0092、软发菌 肉食加工 1701、球衣菌、021N、软发菌 土豆加工 0092、021N、球衣菌、1701 水果业 021N、诺卡氏菌、0041、软发菌、0092 糖果罐头 0092、球衣菌 以上常见菌随水质的不同而变化。 下面是不同水质条件下引起污泥膨胀的丝状菌种类 水质条件丝状菌种类 低基质（F/M）微丝菌、诺卡氏菌、软发菌、0041、0092、021N 低溶解氧（DO）球衣菌、发硫菌、1701、021N、1863、软发菌 高H2OS 发硫菌、贝氏硫菌、1701、021N、球衣菌 低N、P 发硫菌、021N、球衣菌 pH 丝状真菌 丝状菌的作用（1）保持污泥的絮体结构，形成具有良好沉淀性能的污泥。（2）保持高的净化效率、低的处理出水浓度。（3）保持低的出水悬浮物浓度。 污泥丝状菌膨胀的控制途径 （1）环境调控控制法通过改变曝气池中生态环境，使之有利于菌胶团微生物生长，抑制丝状菌过量繁殖，从而控制污泥膨胀。好氧生物选择器和SBR法就属于此类。 （2）代谢机制控制法利用两类微生物的不同代谢机制，造成有利于菌胶团微生物生长的条件，而抑制丝状菌的过量繁殖。代表性方法有缺氧、厌氧选择器和污泥再生工艺。

污水处理中导致污泥膨胀的原因及解决方案 污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象，是指活性污泥沉降性能恶化，随二沉池出水流失。 发生污泥膨胀时，活性污泥SVI值（1g干污泥所占体积，mL/g）超过150时，预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态，应当立即采取控制措施。 污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖，后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。 两类污泥膨胀的各自成因分析 正常环境下，菌胶团的生长率远大于丝状菌，不会出现丝状菌过度繁殖的情况，但出现下列情况时，会引起丝状菌膨胀： 01 进水有机物太少，导致微生物食料不足； 02 进水中氮、磷等营养物质不足； 03 pH偏低； 04 曝气池溶解氧含量太低； 05 进水水质或水量波动大，对微生物造成冲击；

06 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H?S(超过2mg/L)时，导致丝状硫黄菌过度繁殖； 07 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃，故而夏季容易发生丝状膨胀。 而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常，原因有以下两条： 01 进水含有大量溶解性有机物，但缺乏足够的氮、磷等营养物，此时菌胶团表现为“吃坏了”，分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基，使活性污泥呈凝胶状，表现为黏性膨胀 02 进水中含有大量有毒物质，菌落中毒，不能分泌足够的粘性物质，无法形成絮体，不能在二沉池分离或者浓缩，此时活性污泥表现为离散型膨胀。 曝气池污泥膨胀的解决办法 解决办法分为三类：临时控制、工艺运行控制、永久性控制。 临时控制法 该法主要用于临时原因（水量与水质波动等）造成的污泥膨胀，分为絮凝剂法和杀菌剂法。 絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀，药剂投加量折合Al?O?为10mg/L左右。 杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀，常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉，加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%，加药时要观察生物相并测定SVI 值，当SVI值在最大允许范围内时，应停止加药。

摘要：从污泥膨胀产生的内在因素着手，分析丝状菌过量繁殖的原因，针对几种常见的活性污泥工艺提出解决方案和思路。 关键词：丝状菌污泥膨胀选择池活性污泥工艺 污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。其主要特征是：污泥结构松散，质量变轻，沉淀压缩性能差；SV值增大，有时达到90%，SVI达到300以上；大量污泥流失，出水浑浊；二次沉淀难以固液分离，回流污泥浓度低，有时还伴随大量的泡沫的产生，无法维持生化处理的正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一，它直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作。 污泥膨胀的发生率是相当高的，在欧洲近50%的城市污水厂每年都会有不同程度的污泥膨胀发生，在我国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给水处理工作者造成很大的麻烦。本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。 1、污泥膨胀的原因 污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。非丝状菌膨胀发生情况较少，且危害并不十分严重，在这里就不着重研究。 丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见，成因也十分复杂。影响丝状菌污泥膨胀的因素有很多，但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统，其中至少存在着30种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好的作用。它对保持污泥的絮体结构，保持生化处理的净化效率，及在沉淀中起着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义。事实也证明在丝状菌与菌胶团细菌平衡时是不会产生污泥膨胀，只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，才会出现污泥膨胀现象。 1、污泥负荷对污泥膨胀的影响 一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合Monod方程的： 式中X----生物体浓度，mg/L； S----生长限制性基质浓度，mg/L； μ----生长限制性基质浓度，mg/L； KS-----饱和常数，其值为μ=μmax/2时的基质浓度，mg/L； μmax-----在饱和浓度中微生物的最大比增长速率，d-1 研究证明大多数的丝状菌的KS和μmax值比菌胶团的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μm ax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率，而具有较高KS和μmax值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比（A/V）假说。这里的表面积和容积，是指活性污泥中微生物的表面积与体积。该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积（A/V）要大大超过菌胶团细菌的比表面积。当微生物处于受基质限制和控制的状态时，比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利，结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。

活性污泥膨胀的主要原因与对策 摘要 针对工业废水采用普通活性污泥法处理易出现的丝状菌型污泥膨胀,对丝状菌型污泥膨胀分析和总结出五种主要膨胀类型。即:基质限制,溶解氧限制,营养物质缺乏型,腐败废水或硫化物因素和高、低p H 冲击。对负荷、溶解氧、水质和水量变化等因素对污泥膨胀中菌胶团和丝状菌生长的相互影响进行了较为详细的阐述,给出了统一的污泥膨胀理论,并对不同类型的污泥膨胀给出了相应的控制方法 关键词：活性污泥膨胀措施 活性污泥法在处理城市污水及造纸、印染、化工等众多有机工业废水方面得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,但是活性污泥法在实际运行中始终伴随着一个棘手的问题—污泥膨胀。其主要表现是:污泥结构松散,沉淀压缩性能差;SV 值增大(有时达到90 % ,SVI 达到300以上) ;二次沉淀池难以固液分离,导致大量污泥流失,出水浑浊;回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫产生,直接影响着整个生化系统的正常运行。 活性污泥膨胀分为二种,一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀;另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上,导致其比重变轻,引起的粘性膨胀,属于非丝状菌型污泥膨胀。研究表明90 %以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的,Segzin 等人发现,污泥沉降性能与丝状菌的长度有很好的相关性,107 m/ g 的丝状菌长度是污泥膨胀与否的重要分界线。 1 活性污泥膨胀的主要原因 1。1 认识丝状菌 丝状菌是一大类菌体相连而形成丝状的微生物的统称,荷兰学者Eikelboom 将丝状菌分为29 个类型、7 个群,并制成了活性污泥丝状微生物检索表。不同的丝状菌对生长环境有着不同的要求,表1 列出了各种不同条件下优势丝状菌的类

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。与菌胶团相比，丝状菌和真菌生长时需要更多的碳素，而对氮、磷的要求则较低。在对氧的要求方面，菌胶团要求较多的氧（一般至少0.5mg/L）才能很好地生长；而真菌和丝状菌（如球衣菌）在微氧（低于0.1mg/L）环境中也能较好地生长。所以，在氧量不足时，菌胶团将减少而丝状菌、真菌则会大量繁殖。对毒物（如氯）的抵抗力，丝状菌不如菌胶团。另外，菌胶团生长适宜的PH值范围为6～8，而真菌则在PH值4.5～6.5之间生长良好，所以PH值稍低时，菌胶团生长将受到抑制，而真菌的数量则可能大为增加。根据我国某污水厂的运行经验，丝状菌在高温季节宜于生长繁殖，当夏季水温在７5℃以上时，常发生污泥膨胀；而在水温降低时，膨胀发生的次数减少。因此，废水中碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等营养物，水温高，PH值较低等都易引起污泥膨胀。 预防丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：一是结合进水浓度和处理效果，变更曝气量，使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控制排泥量和排泥时间。 抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：一是加强曝气，使废水中保持足够的溶解氧（一般不少于1mg/L～2mg/L）。二是若进水中含有工业废水，则可能引起C/n比的失调。此时，可根据水质适当投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌，加氯量可按干污泥质量的0.3%～0.6%投加考虑。四是调整PH值。 在活性污泥法城镇污水处理厂的日常运行管理中，由于水质、水量水温的随时变化以及微生物生长繁殖条件的变化，再加上操作不当或设计本身存在缺陷，都可能引起诸如污泥上浮、活性污泥不增长或减少、气池中产生大量泡沫等问题，这些问题的出现将直接影响污水处理厂的正常运行，严重时将导致污水处理厂的处理效果下降，出水水质变差以至于出水不达标，使污水处理厂的运行失败。所以，在日常运行管理中，应严格规范管理，例行检测需要测定的项目，加强预防，避免问题的出现。当问题出现后，应及时分析原因，及早正确而彻底地排除，以免造成更大的损失。

活性污泥膨胀的5种处理方法 当确认活性污泥系统发生丝状菌膨胀后，首先可以通过镜检和污泥沉降比观察来判断污泥膨胀的程度；随后，通过对系统的食微比、溶解氧、进水营养盐浓度，混合液pH值、水温等运行参数的分析，判断丝状菌发生膨胀的成因，最后，采取有针对性的解决措施。 1.对于因为食微比长期偏低并由营养盐不足诱发的污泥膨胀 如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，调整食微比和补充足量的营养盐可逐步使污泥恢复正常状态。 其中食微比的调整，应以加大排泥量为主，以增加进水负荷为辅，使污泥负荷达到0.2kgBOD/kgMLSS.d以上。在满足微生物对N、P等营养盐的需求前提下，负荷增加并达到合理的区间内，可以促进菌胶团细菌的繁殖，使其生长的速度大于丝状菌繁殖的速度，从而抑制污泥膨胀；同时，加大剩余污泥的排放，不仅能改善系统的食微比，而且可以排出大量的丝状菌，有利于在优化调整过程中，使菌胶团细菌在活性污泥的生长中占优势地位。 2.对于因为食微比长期偏低并由水温高、溶解氧偏低诱发的污泥膨胀 如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，通过调整食微比同时加大曝气量可逐步使污泥恢复正常状态。 有时由于设备的原因或水温的原因，供氧量难以大幅增加，那么食微比的调整可以采用加大排泥，从而减低曝气池污泥浓度的方式来实现。由

于污泥浓度的下降有利于降低氧的需求量，而食微比的提升则有利于氧的利用效率提高。 3.对于由于pH值偏低诱发的污泥膨胀 这种情况下，往往其食微比也是不足的，如果膨胀程度尚未达到高度膨胀，除了调整进水的pH值，向曝气池投加液碱外，加大排泥，提高食微比仍然是一个必要的调整手段。 4.对于污泥膨胀程度达到高度膨胀的情况 上述的手段依然是有效的，但是调整周期会大幅延长，有时会长达1个月以上才会有明显效果。 5.对于污泥膨胀的程度达到极度膨胀的情况 仅通过上述的工艺调整，不仅时间周期更长，还要长期忍受恶化的出水水质。这种情况下，将系统中的膨胀污泥排空，接种新的活性污泥进行重新培菌是较为合理的选择。 注意事项： ?水中的氨态氮对丝状菌具有一定的抑制作用，有意提高进水中氨态氮的浓度(超过微生物对N需求的1倍以上)，则有利于缩短调整周期。 ?其他应对高度或极度膨胀的措施还有：例如向系统中投加惰性物质、投加杀菌剂和将pH值提高至10以上来压断丝状菌菌丝、杀灭丝状菌等比较激进的措施。本文不推荐轻易使用，因为这些措施的实施不仅成本较高，而且把握不慎会导致系统的出水进一步恶化，最终不得不选择重新培养活性污泥，延长了处理的周期。

污泥膨胀的解决方法 什么是污泥膨胀 污泥膨胀是活性污泥处理工艺中常见的一种异常现象，是指活性污泥沉降性能恶化，随二沉池出水流失。发生污泥膨胀时，活性污泥SVI值（1 g干污泥所占体积，ml/g）超过150时，预示着活性污泥即将或已经为膨胀状态，应当立即采取控制措施。 污泥膨胀可以分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀两大类。前者是因为污泥中丝状菌过度繁殖，后者是因为菌胶团的细菌本身生理活动异常。 两类污泥膨胀的各自成因分析 正常环境下，菌胶团的生长率远大于丝状菌，不会出现丝状菌过度繁殖的情况，但出现下列情况时，会引起丝状菌膨胀： 1.进水有机物太少，导致微生物食料不足； 2.进水中氮、磷等营养物质不足； 3.pH偏低； 4.曝气池溶解氧含量太低； 5.进水水质或水量波动大，对微生物造成冲击；

6. 进入曝气池的污水因“腐化”产生较多的H2S(超过2mg/L)时，导致丝状硫黄菌过度繁殖； 7. 丝状菌大量繁殖适宜温度为25~30℃，故而夏季容易发生丝状膨胀。而非丝状菌膨胀本质是由于菌胶团细菌本身生理活动异常，原因有以下两条： 1.进水含有大量溶解性有机物，但缺乏足够的氮、磷等营养物，此时菌胶团表现为“吃坏了”，分泌大量多聚糖类代谢物(含大量亲水羟基，使活性污泥呈凝胶状，表现为黏性膨胀； 2. 进水中含有大量有毒物质，菌落中毒，不能分泌足够的粘性物质，无法形成絮体，不能在二沉池分离或者浓缩，此时活性污泥表现为离散型膨胀。曝气池污泥膨胀的解决办法 解决办法分为三类：临时控制、工艺运行控制、永久性控制。 临时控制法 该法主要用于临时原因（水量与水质波动等）造成的污泥膨胀，分为絮凝剂法和杀菌剂法。絮凝剂法用于非丝状菌引起的膨胀，药剂投加量折合 Al2O3为10mg/L左右。杀菌剂法用于丝状菌引起的膨胀，常用的杀菌剂有二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉，加氯量为污泥干固体重的0.3%~0.6%，加药时要观察生物相并测定SVI值，当SVI值在最大允许范围内时，应停止加药。 工艺运行控制法 该法用于工艺条件控制不当产生的污泥膨胀，具体为： 1.在曝气池进口加黏土、消石灰，提高污泥沉降性与密实性；

污泥膨胀的控制 （重庆市铜梁排水有限责任公司，余智江）摘要： 铜梁排水公司采用奥贝尔氧化沟工艺处理污水,为了预防污泥膨胀,在进水端增加厌氧生物选择池,但也同样存在一致困扰人们最大的难题——污泥膨胀产生褐色泡沫(图一)并导致二沉池有大量漂浮污泥，出水为黄色。污泥膨胀有两种方法进行控制：加药临时控制与厌氧闷曝，公司分采取了两种方法进行控制，都取得了良好的效果，下面介绍两种方法的施行过程与重点。 关键词:丝状菌污泥膨胀褐色泡沫 Abstract: Tongliang drainage company by Orbal oxidation ditch process of sewage treatment, in order to prevent the sludge expansion, at the inlet end of increased anaerobic biological selection pool, but also consistent with the presence of troubled people the biggest difficult problem -- bulking sludge produced in brown foam (Figure 1 ) and led to the two sink the pond has a large floating sludge, water yellow. Sludge bulking control has two kinds of method: adding temporary control of anaerobic and aeration, the

导致污泥膨胀的原因

活性污泥 活性污泥是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。 活性污泥的增长特点和净化作用 活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。最先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起者最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。 活性污泥的性能指标 1、混合液悬浮固体（MLSS） 混合液悬浮固体是指曝气池中废水和活性污泥的混合液体 的悬浮固体浓度。以MLSS（mg/l）表示。 2.污泥沉降体积(SV30) 污泥沉降比是指曝气池混合液在1000mL量筒中，静置 30min后，沉淀污泥与混合液之体积比(％)。SV可以反映曝气池

正常运行时的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放，它还能及时反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查明原因、采取措施。污泥沉降比测定简单，并能说明许多问题，因此成为曝气池管理中每天必须做的测定项目。一般曝气池中SV％正常值为20%-30%。 3. SVI 污泥体积指数，指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积，单位为ml/g。 SVI＝混合液30min沉降后污泥容积／污泥干重 ＝（SV％×100）/MLSS SVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能，SVI过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，微生物数量少，此时污泥缺乏活性和吸附能力。SVI过高则说明污泥结构松散，难于沉淀分离，即将膨胀或已经发生膨胀。 影响活性污泥性能的环境因素 1、溶解氧 生化处理的基本要素：营养物、活性微生物、溶解氧，所以要使生化处理正常运行，供氧是重要因素。一般说，溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜（2—4mg/L）。 2、水温 维持在15～25摄氏度，低于5摄氏度微生物生长缓慢。 3、营养料 细菌的化学组成实验式为C5H7O2N，霉菌为C10H17O6原生动物为

污泥膨胀原因和解决办法 废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。 污泥膨胀相关理论： （1）A/V假说：当混合液中基质收到限制或控制时，由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团，因而菌胶团受到抑制，丝状菌大量繁殖； （2）动力选择性理论：以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与菌胶团的竞争情况； （3）饥饿假说：将活性污泥中微生物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌，第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌； （4）存储选择理论：在底物风度的状态下，非丝状菌具有贮存底物的能力，而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。但是一些丝状菌也具有底物贮存能力，底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理； （5）氮氧化氮假说：CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说，如果缺氧区的反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O 就会抑制菌胶团的好氧细胞色素，进而抑制其好氧情况下的基质利用，相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮，因此不会在反硝化条件下胞内积累NO和N2O，丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。亚硝酸与SVI有一定的正相关性。沉淀性能良好的污泥粒径分布较广，且以球菌为主，膨胀污泥的粒径大都在10μm以内，污泥较为细碎。 影响污泥膨胀的因子： 1、温度 低温有利于丝状菌生长，Daigger等人发现10℃容易导致丝状菌性污泥膨胀，而污水温度提高到22℃则不容易产生污泥膨胀现象；

污泥膨胀的原因分析及解决方法 废水的生物处理是利用相关微生物的代谢过程，是降解或转化废水中有机物的过程。微生物降解有机物，自我增殖。 污泥膨胀有两种类型，一种是由活性污泥中大量丝状菌增殖引起的丝状膨胀，另一种是由高粘性物质(如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、脱氧核糖等形成的糖类)积累引起的非丝状膨胀) 。 根据丝状微生物对环境条件和基质类型的不同要求，丝状菌污泥膨胀可分为五种类型： (1)低基质浓度型； (2)低溶解氧浓度型； (3)营养缺乏型； (4)高硫化物型； (5)酸碱度失衡型。实际运行中，丝状菌污泥膨胀是主要因素，占90%以上。 发生污泥膨胀时，主要有以下特点： (1)二沉池污泥的SVI值大于200毫升/克； (2)回流污泥浓度降低； (3)二沉池污泥层增加。 一、污泥膨胀理论。 1.A/V假说：当混合溶液中的基质受到限制或控制时，比表面积大的丝状菌比细菌胶束更能获得基质，因此细菌胶束受到抑制，丝状菌大量繁殖。

2.动态选择性理论：基于微生物的生长动力学，根据不同种类的微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与细菌胶束之间的竞争。 3.饥饿假说：活性污泥中的微生物可分为三类，最一类是胶束菌，第二类是耐饥饿丝状菌，对底物亲和力高但生长缓慢，第三类是快速生长的丝状菌，对溶解氧亲和力高，对饥饿高度敏感。 4.贮藏选择理论：在底物宽限期的状态下，非丝状菌具有贮藏底物的能力，当底物缺乏时，贮藏的物质可以代谢产生能量或合成蛋白质。但有些丝状菌也具有底物储存能力，不能完全解释污泥膨胀的机理。 5.氮和氮氧化物假说：CASEY提出了低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说。如果缺氧区反硝化作用不足，导致好氧区产生亚硝酸盐氮，中间产物NO和N2O会抑制细菌胶束的好氧细胞色素，进而抑制其在好氧条件下的底物利用。相反，有些丝状菌只能将硝态氮还原为亚硝态氮，因此在反硝化条件下不会在细胞内积累NO和N2O，丝状菌在好氧区也不会受到抑制，因此更具竞争力。 亚硝酸盐与SVI呈正相关。沉降性能好的污泥粒径分布广，以球菌为主。膨胀污泥的粒径大多在10μm以内，污泥细小。 二、影响污泥膨胀的因素。 1.温度。 低温有利于丝状菌的生长。戴格等人发现，10℃容易引起丝状菌污泥膨胀，而污水温度提高到22℃不容易引起污泥膨胀。

污泥膨胀原因及处理措施 1.污泥膨胀自然消除的原因 污泥膨胀导致污泥的大量流失，使MLSS浓度降低，其结果是在其它条件不变时，有机负荷提高，DO上升，OUR减小，这都有利于抑制丝状菌的增殖。 2.应急方法： 3.1.采用消毒氧化剂，如采用回流污泥加氯措施，投加量一般为2~10kgCl2/1000kg干污泥，既可控制曝气池污泥膨胀也可对二级处理出水消毒，同时使控制污泥膨胀所需要的加氯量最少。铜离子浓度在0.75mg/L时或食盐浓度为4g/L时对抑制丝状菌污泥膨胀效果良好。但是此法治标不治本。 3.2.增加絮凝剂，如投加硅藻土、粘土、厌氧污泥、金属盐类、混凝剂，如投加铁盐（氯化亚铁5~50mg/L）、铝盐（矾土10~100mg/L）。 3.改变工艺 3.1.低负荷引起污泥膨胀的恢复 加大污泥负荷，利用在高底物浓度的环境条件下，菌胶团的贮存能力与最大比生长速率均比丝状菌的高这一特点，在反应器中创造出有利于菌胶团生长繁殖的生态环境，使其取代丝状菌逐渐成为污泥中的优势菌种，从而使发生膨胀的污泥逐渐恢复正常。 3.2.工艺运行调控 由于污水腐化产生的膨胀，可以对消化污水预曝气，沉淀池中污泥应及时刮除；N、P缺乏的污水，可及时投加尿素、铵盐、化肥或与生活污水混合，使BOD5:N=100:5:1左右；缺氮时可从污泥消化池往曝气池投加高含氮污泥上清液；低溶解氧可以增加供氧，采用表面转刷曝气的氧化沟，欲提高DO，可通过提高出水堰的高度，以提高转刷的吃水深度的方法，强化转刷的曝气能力； 低负荷导致的污泥膨胀，可以适当提高F/M；高负荷污泥膨胀，可射流曝气剪切丝状菌，射流高的传质效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力：通过曝气时产生的强水力剪切作用

二沉池污泥上浮的原因和解决方法 一、大块污泥上浮 沉淀池断续见有拳头大小污泥上浮。引起大块污泥上浮有两种情况： 1、反硝化污泥 上浮污泥色泽较淡，有时带铁锈色。造成原因是曝气池内硝化程度较高，含氮化合物经氨化作用及硝化作用被转化成硝酸盐，NO3-N浓度较高，此时若沉淀池内因回流比过小或回流不畅等原因使泥面升高，污泥长期得不到更新，沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸盐反硝化，产生的氨气呈小气泡集结于污泥上，最终是污泥大块上浮。 改进办法是加大回流比，使沉淀池污泥更新并降低沉淀池泥层，减少泥龄，多排泥以降低污泥浓度，还可适当降低曝气池的DO水平。上述措施可降低硝化作用，以减少硝酸盐的来源。 2、腐化污泥 与反硝化污泥不同之处在于污泥色黑，并用强烈恶臭。产生的原因为二沉池有死角造成积泥，时间长即厌氧腐化，产生H2S，CO2，H2等气体，最终使污泥向上浮。 解除方法有消除死角区的积泥，例如经常用压缩空气在死角区充气，增加污泥回流等。对容易积泥的区域，应在设计中设法予以改进。 二、小颗粒污泥上浮 小颗粒污泥不断随水带出，俗称漂泥。引起漂泥的原因大致可有如下几种： 1、生物系统处理负荷（水量和浓度）变大，可以出现跑泥，多为水量增加后，二沉池的停留时间就缩短了，活性污泥来不及沉降就流出了二沉池，由此产生跑泥。同时，进水浓度增高，会导致活性污泥活性增强，不利沉降。出水浑浊而带有跑泥现象。 2、丝状菌膨胀污泥来不及沉降会产生跑泥现象。 3、过于低负荷运行，污泥老化后，微生物自身氧化，解絮。同样会产生跑泥。 4、气温低，曝气过度，PH变化过大，有毒及惰性物质进入生物系统等等，也会产生跑泥。 5、进水水质。如PH、毒物等突变，有毒及惰性物质进入生物系统等等，也会产生跑泥。 6、污泥因缺营养或充氧过度造成老化。 7、进水氨氮过高，C/N低，使污泥胶体机制解体而解絮。 8、池温过高，往往超过40度 9、机械曝气翼轮转速过高，使絮粒破碎。 解决办法是弄清原因，分别对待。在污泥中毒时应停止有毒废水的进入；对缺乏营养，污泥老化和解絮污泥须适当投加营养，采取复壮措施。 溶解氧低污泥进水负荷高有机物消解不完全，出水浑浊而且色度偏暗。溶解氧持续高。进水负荷低容易造成污泥自身氧化质轻引起难以沉降，轻质污泥随出水飘出水浑浊。二沉浮泥多是厌氧底泥腐化造成。一因回流量太小，二刮泥机损坏出校刮泥死角长期积泥。

污泥膨胀原因及解决办法

污泥膨胀原因和解决办法 废水生物处理是利用有关微生物的代谢过程,是对废水中有机物进行降解或转化的过程。微生物在降解有机物的同时其本身也得到了增殖。污泥膨胀有两种类型，一是由于活性污泥中大量丝状菌的繁殖而引起的污泥丝状菌膨胀，二是由于菌胶团细菌体内大量累积高粘性物质（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脱氧核糖等形成的多类糖）而引起的非丝状菌性膨胀。污泥丝状菌膨胀可根据丝状微生物对环境条件和基质种类要求的不同而划分为五类类型：（1）低基质浓度型；（2）低溶解氧浓度型；（3）营养缺乏型；（4）高硫化物型；（5）pH不平衡型。在实际运行中，一般以污泥丝状菌膨胀为主，占90%以上。发生污泥膨胀时，主要有以下特征：（1）二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g；（2）回流污泥浓度下降；（3）二沉池中污泥层增高。 污泥膨胀相关理论： （1）A/V假说：当混合液中基质收到限制或控制时，由于比表面积大的丝状菌获取基质的能力要强于菌胶团，因而菌胶团受到抑制，丝状菌大量繁殖； （2）动力选择性理论：以微生物生长动力学为基础，根据不同种类微生物具有不同的最大比生长速率和饱和常数，分析丝状菌与菌胶团的竞争情况； （3）饥饿假说：将活性污泥中微生物分为三类，第一类是菌胶团细菌，第二类是具有高基质亲和力但生长缓慢的耐饥饿丝状菌，第三类是对溶解氧有高亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长丝状菌； （4）存储选择理论：在底物风度的状态下，非丝状菌具有贮存底物的能力，而被贮存物质在底物匮乏时能够被代谢产生能量或合成蛋白质。但是一些丝状菌也具有底物贮存能力，底物贮存能力不能完全用来解释污泥膨胀机理； （5）氮氧化氮假说：CASEY提出低负荷生物脱氮除磷工艺的污泥膨胀假说，如果缺氧区的反硝化不充分，导致好氧区存在亚硝酸氮，那中间产物NO、N2O 就会抑制菌胶团的好氧细胞色素，进而抑制其好氧情况下的基质利用，相反一些丝状菌只能将硝酸氮还原为亚硝酸氮，因此不会在反硝化条件下胞内积累NO 和N2O，丝状菌就不会在好氧段被抑制，因而更具竞争优势。亚硝酸与SVI有一