春天來了，你的污泥膨脹了嗎？
污泥膨脹是我們污水處理運營工藝中常見的問題，采用活性污泥法工藝進行。處理，活性污泥的沉降會直接影響后期出水。
污泥膨脹會毀掉你的努力。辛辛苦苦培養(yǎng)出來的污泥會流失，BOD去除率降低，出水懸浮物、COD、氨氮等指標超標。一個處理壞了，可能會導致整個污水處理系統(tǒng)癱瘓。
調試運營一般情況下，夏熱冬冷，一般不會出現嚴重的污泥膨脹。如果出現輕微的污泥膨脹問題，在不改變其條件的情況下，泡沫現象會在一段時間后逐漸消失，并且污水處理系統(tǒng)可以自我修復。但春夏秋冬交替更換時，污泥膨脹的發(fā)生率會更大，產生的泡沫量也會更大。
春夏之交出現的泡沫主要是污泥中絲狀菌的爆發(fā)，絲狀菌的過度繁殖造成污泥膨脹。但秋冬交替時，泡沫的出現是因為不活躍的絲狀菌被不活躍的細菌膠束包裹起來，上浮，從而形成泡沫。根據山東鴻昇以往運營環(huán)保實踐經驗，我們經常會遇到絲狀菌污泥膨脹。
一般情況下，活性污泥的結構比較致密，細菌膠團的生長狀態(tài)極佳。如果在顯微鏡下觀察，可以看到細菌膠團邊緣整齊清晰，可以看到有纖毛的原生動物。污泥呈礬花狀，具有良好的絮凝、沉降和濃縮性能。污泥體積指數(SVI)大多在50-150ml/g之間，污泥沉降體積(SV)大多在15%-30%左右。從污泥結構來看，活性污泥的絮體是細菌膠團和絲狀菌的結合體。絲狀菌以類似絮狀物的骨架狀態(tài)存在，細菌膠團與絲狀菌結合在一起，它們之間的結合如同骨與肉的關系。在正常的活性污泥中，它們之間有一個適當的比例關系。如果絲狀菌生長繁殖過多，細菌膠團的生長繁殖受到抑制，導致部分絲狀菌伸出污泥，形成松散的絮體，最終導致沉降性能變差，污泥體積膨脹，污泥沉降體積(%)和污泥體積指數(SVI)偏高，這就是絲狀菌污泥膨脹。污泥膨脹嚴重時，用顯微鏡觀察，會發(fā)現整個視野中多為絲狀菌。這種絲狀污泥的污泥體積指數(SVI)可達200 ~ 2000。絲狀膨脹污泥的外觀與正常污泥不同，上清液很少，但非常清澈。
這種由絲狀菌過度增殖引起的活性污泥膨脹占污泥膨脹的大多數。通常，我們將這種絲狀菌污泥膨脹稱為污泥膨脹。
除了上述一種，還有一種不是絲狀菌過度繁殖導致的，我們一般稱之為非絲狀菌污泥膨脹。這種污泥膨脹是由于活性污泥中的細菌內積累了大量的多糖和高粘度物質。因此，這種污泥膨脹與前一種的區(qū)別在于，前者是由微生物的過度生長直接引起的，而后者是由代謝產物(高粘性多糖)的積累引起的。由于這種高粘性的代謝產物(多糖)分子中有很多羥基，與水的結合能力很強，具有親水性，所以是一種非常穩(wěn)定的親水體。而且這種高粘性物質在活性污泥中被微生物覆蓋，一般以凝膠的形式存在。凝膠的特點是吸收大量水分膨脹。因此，當出現高粘度膨脹污泥時，其表觀體積顯著增加。它含有比普通活性污泥多幾倍的結合水。因此，有時我們也稱之為水膨脹污泥膨脹或細菌膠束污泥膨脹。也就是說，在這種膨脹污泥絮體中，細菌膠團和絲狀菌的比例正好與上面提到的絲狀膨脹污泥相反，即細菌膠團占多數，而絲狀菌很少甚至看不到，即使是短絲狀菌如果看到也很少。這使得絮狀物變得松散。
與絲狀菌污泥膨脹不同，非絲狀菌污泥膨脹的沉降和濃縮性能差是由于細菌膠團含有大量水分，體積膨脹，降低了污泥的堆密度，惡化了污泥的可壓縮性。這種膨脹污泥的污泥體積指數(SVI)可達400。在我們的實際運營工藝中，這種類型的污泥膨脹還是少數。因此，污泥膨脹一般是指前者的絲狀菌污泥膨脹，而忽略了后者的非絲狀菌污泥膨脹。
我們總結出泡沫形成的規(guī)律后，就可以采取針對性的措施來控制它。比如對于春夏交替時產生的污泥膨脹泡沫，我們可以采用機械清理和刮除的方法。泡沫中有大量的絲狀菌，不適合放在混合溶液中，以免再次出現泡沫現象。但秋冬季的浮泥和泡沫可以通過高壓水槍噴水來緩解。漂浮的污泥多為絮狀細菌，經水槍粉碎后可繼續(xù)返回混合液中。
首先降低進水溫度，保證生化段低于35℃。
二是使用投藥處理的方法，殺滅絲狀菌的藥劑有氯氣、臭氧、雙氧水等。當有效氯為10~20mg/L時，能有效殺滅球衣菌。當貝氏硫桿菌濃度高于20mg/L時，不利于絮體的形成。因此，采用現有的循環(huán)水含氯殺菌劑進行加藥。
第三，提高活性污泥的絮凝性，在曝氣池入口處加入聚丙烯酰胺(PAM)等高分子絮凝劑。
四是增加系統(tǒng)排泥量，但這種方法治標不治本，不能從根本上解決問題。腫脹問題沒有解決，我們很難在短時間內通過調整生化條件來改善。
第五，接種新泥，改善生化系統(tǒng)菌群結構。經過一段時間的排泥，我們加入一些新的活性污泥，經過一段時間的馴化培養(yǎng)，系統(tǒng)會變得正常。
另外，如果污泥膨脹是危險的，為了保護生化系統(tǒng)，可以先采取臨時措施，如投加絮凝劑(針對非絲狀菌膨脹)或投加殺菌劑(針對絲狀菌膨脹)。
雖然可以在污泥膨脹后采取措施解決問題，但也可以提前采取預防措施，大概率將污泥膨脹扼殺在萌芽狀態(tài)。
一是做好預曝氣，同時也能起到吹掉硫化氫等有害氣體，改善進水條件的作用。
第二，增加曝氣強度，提高混合液中的溶解氧(DO)濃度，防止局部缺氧和厭氧。一般好氧段含量應控制在2~4mg/L，不低于1.5 mg/L
三是補充NP等營養(yǎng)，保持系統(tǒng)內C?N?P等營養(yǎng)平衡。
四是增加調節(jié)池停留時間，減少進水水質波動。
第五，調節(jié)pH值和水溫，控制進水pH值在6~9。我們可以添加酸堿添加設備和在線pH監(jiān)測儀，以控制水溫在5 ~ 35℃。生化處理因為整個系統(tǒng)太大，很難采取保溫加熱的措施。但只要進水量恒定，一般都能維持一定的溫度(工業(yè)廢水是有溫度的)。此外，我們還可以使用地下的方法來減少冬季運行的熱量損失。
第六，沉淀池的污泥要及時排出或回流，防止厭氧現象。污泥厭氧吸附產生的各種氣體會使污泥沉降性能變差。此外，厭氧污泥回流還會導致絲狀菌的繁殖。因此，需要及時排出污泥，清除沉淀池中的死角，縮短污泥在池中的停留時間。此外，還應提高曝氣池的DO值，使沉淀池進出水的溶解氧不低于2mg/L，或污泥回流至生化池前進行曝氣再生。
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