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污泥膨胀总体上分为两大类:丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。前者系活性污泥续絮体中的丝状菌过度繁殖,导致的膨胀;后者系菌胶团细菌本身生理活动异常产生的膨胀。
(1)丝状菌膨胀的存在条件及成因
正常的活性污泥中都含有一定量的丝状菌,它是形成活性污泥絮体的骨架材料。活性污泥中丝状菌数量太少或没有,则形不成大的絮体,沉降性能不好;丝状菌过度繁殖,则形成丝状菌污泥膨胀。在正常的环境中,菌胶团的生长速率大于丝状菌,不会出现丝状菌过度繁殖;如果环境条件发生变化,丝状菌由于其表面积较大,抵抗环境变化的能力比菌胶团细菌强,其数量超过菌胶团细菌,从而过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀。引起环境条件变化的因素有以下几个方面:
1) 进水中有机物质太少,导致微生物食料不足;
2) 进水中氮、磷营养物质不足;
3) pH值太低,不利于细菌生长;
4) 曝气池内F/M太低,微生物食料不足;
5) 混合液内溶解氧DO太低,不能满足需要;
6) 进水水质或水量波动太大,对微生物造成冲击。
出现以上情况之一,均可为丝状菌过度繁殖提供必要条件,导致丝状菌污泥膨胀。另外,丝状菌大量繁殖的适宜温度在25~30℃,因而夏季益发生丝状菌污泥膨胀。以上所述的丝状菌指球衣菌,当入流污水“腐化”、产生出较多的H2S(超过1~2mg/L)时,还会导致丝状菌硫磺细菌(丝硫菌)的过量繁殖,导致丝硫菌污泥膨胀。
(2)非丝状菌膨胀的存在条件及成因
非丝状菌膨胀系由于菌胶团细菌生理活动异常,导致活性污泥沉降性能的恶化。这类污泥膨胀又可分二种,一种是由于进水口含有大量的溶解性的有机物,使污泥负荷F/M太高,而进水中又缺乏足够的氧、磷等营养物质,或者混合液内溶解氧不足。高F/M时,细菌会很快把大量的有机物吸入体内,而由于缺乏氮、磷或DO不足,又不能在体内进行正常的分解代谢。此时,细菌会向体外分泌出过量的多聚糖类物质。这些物质由于分子式中含有很多氢氧基而具有较强的亲水性,使活性污泥的结合水高达400%(正常污泥结合水为100%左右),呈粘性的凝胶状,使活性污泥在二沉池内无法进行有效的泥水分离及浓缩。这种污泥膨胀有时称为粘性膨胀。
另一种丝状菌膨胀是进水中含有较多的毒性物质,导致活性污泥中毒,使细菌不能分泌出足够量的粘性物质,形不成絮体,从而也无法在二沉池内进行泥水分离。这种污泥膨胀称为低粘性膨胀或污泥的离散增长。
(3)污泥膨胀的控制措施
污泥膨胀控制措施大体可分成三大类,
一类是临时控制措施,
另一类是工艺运行调节控制措施,
第三类是永久性控制措施。
临时控制措施主要用于控制由于临时
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