活性污泥膨胀及控制的研究进展

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1、活性污泥膨胀及控制的研究进展姓名：金晓光班级：环科101学号：2010013306摘要：针对工业废水采用齊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耍膨胀类型。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W素和高、低pH冲击。对负荷、溶解氧、水质和水暈变化等因素对污泥膨胀中菌胶W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；丝状菌；污水处理活性污泥法最早于1914年由英国

2、人ElArdern和WIT.Lockett创立，迄今已有90多年历史，它衍生出了多种多样的工艺流程，广泛应用丁•城市生活污水和工业废水的净化并取得巨大的成功。其基木原理是：活性污泥与污水充分接触混合后，由于活性污泥有较大的比表面积，表层黏液层迅速吸附大量的有机或无机污染物，吸附过程大约30min内即可完成，可去除悛水屮70%以上的B0D，被吸附的有机或无机污染物在微生物酶的作用下，进行分解或合成代谢，从而使废水得以浄化。中WB前城市污水处理率人约只有20%，根据W家环保总局要求，在2010年前全国主要城lU的

3、污水处理率要达到70%。和其他处理工艺和比，活性污泥法降解能力强，处理程度高，是一种有效而极具发展潜力的污水处理技术，但污泥膨胀现象一直是困扰人们的难题之一。据调查，美国、欧盟每年分别有60%和50%的城市污水厂发生污泥膨胀，中国绝大部分的污水处理厂也存在不同程度的污泥膨胀现象。污泥膨胀不仅影响出水水质，增人污泥的处理费用，而且极易引起大量污泥流失，严重时可导致整个处理工艺失败。因此笔者的主要目的是综述污泥膨胀的类型以及影响因素，进而提出相应控制措施。1.污泥膨胀理论由于某种原W,活性污泥质量变轻、体积膨大、

4、沉降性能恶化，造成二沉池中泥水分离效果差，污泥随出水流失，影响出水水质，从而破坏工艺正常运行的现象称为污泥膨账。根据其诱因可以分为丝状菌异常增殖导致的丝状菌膨胀和因黏性物质大量产生积累导致的非丝状菌膨胀。1.1丝状菌污泥膨胀目前可辨识的丝状污泥膨胀絮体冇两种类型:①长丝状菌从絮体屮仲出，将各个絮体连接，形成丝状菌和絮体网;②具宥更幵放(或扩散)的结构，由细菌沿丝状菌凝聚，形成细长的絮体。目前在膨胀污泥中发现的丝状菌冇三十余种，常出现的有：微丝尚、0092型、0961型、软发菌、浮游球衣茼、发硫菌等。事实上，所

5、冇污泥膨胀现象都是由多种冇机体的过度繁殖造成的。现在主耍冇下而几种假设解释丝状菌污泥膨胀现象：(1)表面积/容积假说：当微生物处于基质浓度限制时，表面积人的丝状菌比表面积小的絮凝体菌胶团微生物更易获取底物屮的营养物质和氧，因而丝状菌占优势，导致丝状菌污泥膨胀。(2)积累-再生假说:认为基质被微生物利用耍经过细胞内积累、储存和代谢3个阶段。当微生物处于溶解氧限制时，菌胶团积累的大量宥机基质得不到氧化，而丝状菌需要的氧较少，完成积累一再生的循环快，所以再生较快，易形成丝状菌污泥膨胀。(3)选择性理论：以Monod

6、方程为理论基础。当有机物底物的浓度较低时，丝状菌的生长速率较大，占优势；反之，冇机物底物浓度较高时，菌胶团细菌生长的速率较大，占优势。另外，Palm认为该理论对于溶解氧对菌胶团和丝状菌的生长速率影响M样适用。(4)饥饿假说：进一步将丝状菌分为两类：第一类是具有高基质亲和力、生长缓慢的耐饥饿的丝状菌：第二类是对溶解氧有较高的亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长的丝状菌。在低基质浓度十第一类丝状菌生长占优势；在高基质低溶解氧情况卜第二类丝状菌生长占优势；只育基质浓度适中，溶解氧不是限制因索吋，菌胶团细菌冰占优势。

7、(5)广义Monod方程：进一步提出有机物、溶解氧、营养物及微量物质和环境因素都可以成为控制丝状菌和菌胶团生讼的因素。广义Monod方程在一定程度上很好地统一了污泥膨胀的理论。1.2非丝状菌污泥膨胀主要发生在水温较低而污泥负荷较高吋。屮于污泥负荷高，细蘭吸取了大量的营养物质，侶低温下代谢速度慢，所以在微生物表面积贮大量的高黏性多糖类物质，此类物质具有很强亲水性，所以使活性污泥表面附着水大大增加，导致污泥的SV1值升高，形成污泥膨胀。2污泥膨胀的影响因素1.1污水水质的影响污水的种类、pH值、水温以及营养成分的

8、含量等明敁影响污泥的生K。有研究表明污水屮悬浮14体少，溶解性和易降解的冇机物组分较多，特别是含低分子量的烃类、糖类和宥机酸等类型基质时容易发生非丝状菌性污泥膨胀；通常认为N、P在污水中的合理比例B0D5:N:P=100:5:1,当P含量较低时，相对于其他微生物，丝状菌仍能正常生长，而N含量较低吋易造成抑制丝状菌生松的选择器缺乏；在pH低于6.0的条件下，丝状谢就会变为优势衛域，PeidiHuPet