一、什么是“活性污泥”?
活性污泥法自 1914 年由 E.Arden 和 W.T.Lokett在英国曼彻斯特开创以来, 广泛被应用于生活污水和工业废水的处理。 所谓活性污泥, 就是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起而形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒, 这种絮状结构具有良好的沉降性能, 使处理水与污泥分开, 最终达到废水净化的目的。活性污泥法中的关键是活性污泥, 其沉降性能的好坏直接影响到出水水质,
二、什么是“污泥膨胀”?
发生污泥膨胀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, 微生物大量消失, 并且影响后续构筑物的沉淀效果。
三、污泥膨胀的测定指标
评价污泥沉降性能常用指标有下列几种: ①污泥 沉降 比 : 取 活 性 污 泥 反 应 器 中 的 混 合 液 静 置30min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。正常的活性污泥沉静 30min 后, 一般可接近其最大密度, 反映沉淀池中活性污泥的浓缩情况,即 SV30。②污泥容积指数: 曝气池出口处的混合液, 在经过了 30min 静沉后, 每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。可表示活性污泥中菌胶团结合水率的高低。③污泥成层沉降速度: 混合液静置一段时间后, 形成清晰的泥水分界线, 此后进入成层沉淀阶段, 分界线将以匀速下降。 ④丝状菌长度: 活性污泥单位体积内丝状菌的长度, 该量用来表示丝状菌含量。
四、污泥膨胀的诱因
目前, 对污泥膨胀的研究可以分为两个方面, 一方面从工艺运行的角度来研究。 比如: 调整污水的pH 值、溶解氧、泥龄等; 另一方面是对引起污泥膨胀的微生物进行研究。这两个方面是相互影响、相互联系、相互制约的。从目前已有的研究成果来看, 活性污泥膨胀的发生与以下几种因素有关。
1进水水质
(1) 进水中氮和磷营养物质缺乏: 当进水中氮和磷含量不足时,会使低营养型微生物如: 贝氏硫细菌、浮游分枝球衣菌等丝状菌过量繁殖, 出现丝状菌污泥膨胀。最近的研究表明, 当磷充足而氮缺乏时,由于营养比例失调,会出现非丝状菌污泥膨胀。因此, 要严格控制常规性污泥法 BOD∶ N∶ P=100∶ 5∶ 1, 如果发生污泥膨胀, 应加入氨水、尿素、硫胺等。
(2) 进水中碳水化合物含量高, 含有大量可溶性有机物: 在导致丝状菌污泥膨胀的微生物中, 最有代表性的是球衣菌属, 它能将葡萄糖、乳糖等糖类物质直接作为能源利用, 同时分泌出高粘性物质, 覆盖在胶团菌表面, 大大提高污泥的水结合率, 导致非丝状菌污泥膨胀。此外, 活性污泥中的丝状菌与其他细菌相比, 对高分子物质的水解能力弱, 也难吸收不溶性物质。所以, 当进水中含可溶性有机物较多时, 丝状菌就易利用自身繁殖, 导致丝状菌膨胀。
(3) 进水中硫化物含量高, 腐败或早期消化的污水: 正常的活性污泥中硫代谢丝状菌含量不多, 若污水储存或在排水管道、初沉池中停留时间过长, 底物中硫化物含量偏高, 容易引起硫化菌、贝氏硫化菌等硫代谢丝状菌的过量繁殖, 引起污泥的膨胀。
(4) 进水波动:进水波动是指进入活性污泥反应器的原水在流量以及有机物浓度、种类方面的改变,曝气池中有机物浓度突然增加。由于微生物的呼吸迅速, 溶解氧量降低, 丝状菌和絮凝性菌胶团争夺溶解氧, 丝状菌优势生长而引起膨胀。
2pH 值污水中的有机物由厌氧兼氧水解酸化而降解为低分子化合物, 如挥发性的有机酸、氨基酸、单糖、醇类等, 同时导致 pH 值降低, 这种环境有利于某些丝状菌的繁殖。Peidi Hu Peter 和 F.Storm报 道说 在pH≤5 的情况下, 易引起真菌丝状菌的膨胀。