活性污泥丝状膨胀(22)

1、1环境微生物学环境微生物学活性污泥膨胀成因及对策活性污泥膨胀成因及对策 主讲：左明奇主讲：左明奇2013年年11月月20日日2丝状膨胀3 目录目录 一，活性污泥膨胀的一，活性污泥膨胀的成因及分成因及分 二，二， 污泥发生丝状膨胀的污泥发生丝状膨胀的机理机理 三，污泥膨胀的三，污泥膨胀的影响因素影响因素 四，四， 污泥膨胀污泥膨胀控制对策控制对策 五，参考文献五，参考文献4活性污泥膨胀的成因及分类 正常的活性污泥沉降性能很好，但当活性污泥性能发生正常的活性污泥沉降性能很好，但当活性污泥性能发生变化，比重减轻，变化，比重减轻，SVI(SVI(污泥体积指数污泥体积指数, ,是表示污泥沉降性是表示污泥

2、沉降性能的参数能的参数 ) )值增加时，污泥会因结构松散而造成沉降困值增加时，污泥会因结构松散而造成沉降困难，在二次沉淀池中出现池面飘泥现象，污泥随出水排难，在二次沉淀池中出现池面飘泥现象，污泥随出水排出，使出水有机物浓度增高，这一现象称为出，使出水有机物浓度增高，这一现象称为污泥膨胀污泥膨胀。 污泥膨胀有两种：污泥膨胀有两种：丝状膨胀丝状膨胀丝状细菌引起；丝状细菌引起；菌胶菌胶团膨胀团膨胀非丝状细菌引起。都可用非丝状细菌引起。都可用SVISVI衡量，当衡量，当SVISVI大大于于200ml/g200ml/g时表示发生膨胀，小于时表示发生膨胀，小于200200为正常，通常在为正常，通常在50-

3、50-150150，最好是，最好是100100。5 一、活性污泥丝状膨胀的成因一、活性污泥丝状膨胀的成因 （一）（一）活性污泥线状膨胀的活性污泥线状膨胀的致因微生物致因微生物 最常出现的有最常出现的有1010几种，如诺卡氏菌、微丝菌、浮游球几种，如诺卡氏菌、微丝菌、浮游球衣菌、发硫菌等。除了常见的衣菌、发硫菌等。除了常见的丝状细菌丝状细菌外，也包括外，也包括某些放线某些放线菌、丝状真菌菌、丝状真菌以及在一定生活阶段或一定条件下，菌体能集以及在一定生活阶段或一定条件下，菌体能集合成链状的芽孢杆菌属、埃希氏菌属、黄杆菌属、假单胞菌合成链状的芽孢杆菌属、埃希氏菌属、黄杆菌属、假单胞菌属的某些菌株。属

4、的某些菌株。（二）活性污泥丝状膨胀的成因（二）活性污泥丝状膨胀的成因1 1、温度：、温度： 菌胶团细菌如动胶菌最适生长温度菌胶团细菌如动胶菌最适生长温度28-3028-30，浮游球衣，浮游球衣菌是菌是25-3025-30，两者差别不大，但浮游球衣菌是微量好氧能竞，两者差别不大，但浮游球衣菌是微量好氧能竞争生长。争生长。62 2、溶解氧、溶解氧 菌胶团细菌是严格好氧的，浮游球衣菌是好氧菌但菌胶团细菌是严格好氧的，浮游球衣菌是好氧菌但在微氧条件下也能正常生长。贝日阿托氏菌、发硫菌在在微氧条件下也能正常生长。贝日阿托氏菌、发硫菌在0.5mg/L0.5mg/L时生长最好。时生长最好。3 3、可溶性有机

5、物及其种类、可溶性有机物及其种类 丝状细菌能吸收可溶性有机物，尤其是低分子的糖丝状细菌能吸收可溶性有机物，尤其是低分子的糖类和有机酸，厌氧条件下有机物不彻底分解产生有机酸类和有机酸，厌氧条件下有机物不彻底分解产生有机酸，使丝状细菌大量生长。，使丝状细菌大量生长。7 4 4、有机物浓度（有机负荷）、有机物浓度（有机负荷） 浮游球衣菌较能适应贫营养的生长条件，在浮游球衣菌较能适应贫营养的生长条件，在C C、N N含量含量较低的条件下能良好生长。在生活污水和食品类有机废水较低的条件下能良好生长。在生活污水和食品类有机废水中中BODBOD5 5100-200mg/L100-200mg/L，浮游细菌可呈

6、优势生长，数量超过，浮游细菌可呈优势生长，数量超过60%60%，使污泥发生膨胀。动胶菌适于营养较丰富的条件，使污泥发生膨胀。动胶菌适于营养较丰富的条件，对碳源利用率高，对碳源利用率高，C C：N N大于大于1010呈絮状生长，小于呈絮状生长，小于10-510-5则分则分散生长。散生长。8二，活性污泥丝状膨胀的机理二，活性污泥丝状膨胀的机理 表面积表面积/ /容积比假设容积比假设：在单位体积中，丝状细菌的：在单位体积中，丝状细菌的表面积与容积比较菌胶团细菌大，对有限制性的营养和环表面积与容积比较菌胶团细菌大，对有限制性的营养和环境条件的争夺占优势，大量生长成为优势菌引起活性污泥境条件的争夺占优势

7、，大量生长成为优势菌引起活性污泥膨胀，两者的优势竞争在于以下方面：膨胀，两者的优势竞争在于以下方面：1 1、对溶解氧的竞争对溶解氧的竞争：氧充分条件下好氧的动胶菌生长良：氧充分条件下好氧的动胶菌生长良好。如果曝气池溶解氧长期维持在低水平，利于丝状细菌好。如果曝气池溶解氧长期维持在低水平，利于丝状细菌的优势生长。的优势生长。 2 2、可溶性有机物的竞争、可溶性有机物的竞争：低分子糖类和有机酸利于丝状：低分子糖类和有机酸利于丝状细菌的生长细菌的生长94 4、有机物冲击负荷的影响、有机物冲击负荷的影响 如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由如果曝气池中有机物浓度突然增加，供氧量不变，由于好氧

8、生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的于好氧生物的呼吸作用迅速消耗溶解氧，利于丝状细菌的生长。生长。3 3、对、对C C、N N的竞争的竞争 营养物浓度较低时，利于丝状菌生长而且还可蓄积营营养物浓度较低时，利于丝状菌生长而且还可蓄积营养物，更进一步抑制动胶菌的生长。养物，更进一步抑制动胶菌的生长。10三，污泥膨胀的影响因素三，污泥膨胀的影响因素 1,有机负荷有机负荷(FM) 当废水中含可溶性有机物多时，易诱发丝状菌增殖，导当废水中含可溶性有机物多时，易诱发丝状菌增殖，导致丝状菌污泥膨胀；而以不溶性有机物作为去除对象的致丝状菌污泥膨胀；而以不溶性有机物作为去除对象的废水则不易产生污泥膨胀。

9、废水则不易产生污泥膨胀。 2,溶解氧溶解氧(DO) 低低DO浓度是引起丝状菌污泥膨胀的主要生态因素之一浓度是引起丝状菌污泥膨胀的主要生态因素之一。菌胶团细菌是狭幅种，多数丝状菌是广幅种。因此，若菌胶团细菌是狭幅种，多数丝状菌是广幅种。因此，若DO成为限制因子，菌胶团菌生长受抑，大部分好氧菌生成为限制因子，菌胶团菌生长受抑，大部分好氧菌生长繁殖几乎停滞，而长繁殖几乎停滞，而丝状菌因具有较长菌丝、比表面积丝状菌因具有较长菌丝、比表面积大大，更易获得溶解氧进行生长繁殖，在竞争中获胜。，更易获得溶解氧进行生长繁殖，在竞争中获胜。 113,营养物质营养物质(N和和P) 当废水中营养物质含量较低时，菌胶团

10、细菌得不到足当废水中营养物质含量较低时，菌胶团细菌得不到足够营养，而交织于絮凝体中的丝状菌凭借伸长菌丝体和够营养，而交织于絮凝体中的丝状菌凭借伸长菌丝体和扩增表面积充分吸收营养，在与菌胶团细菌竞争中占优，扩增表面积充分吸收营养，在与菌胶团细菌竞争中占优，菌丝体架空成网，造成活性污泥比重减轻，沉降困难，菌丝体架空成网，造成活性污泥比重减轻，沉降困难，产生污泥膨胀等问题。这在工业废水处理中比较明显。产生污泥膨胀等问题。这在工业废水处理中比较明显。5,温度温度 温度是影响微生物新陈代谢的生态因素之一。每种细温度是影响微生物新陈代谢的生态因素之一。每种细菌都有其最适生长温度，低温有利于丝状菌生长。菌都

11、有其最适生长温度，低温有利于丝状菌生长。 （有研究表明，在其他条件等同的情况下，（有研究表明，在其他条件等同的情况下，10时产生时产生严重的污泥膨胀现象，将反应器温度提高到严重的污泥膨胀现象，将反应器温度提高到22不再产不再产生污泥膨胀现象）生污泥膨胀现象）121 1、控制溶解氧控制溶解氧 保持曝气池内有足够的溶解氧（保持曝气池内有足够的溶解氧（2mg/L2mg/L），可在曝气池），可在曝气池中用强化曝气、射流曝气等方法控制高负荷下的污泥膨胀。中用强化曝气、射流曝气等方法控制高负荷下的污泥膨胀。2 2、控制营养物质、控制营养物质 调配进水中碳、氮、磷的比例，使调配进水中碳、氮、磷的比例，使BO

12、DNP基本维基本维持在持在10051四，四， 污泥膨胀污泥膨胀控制对策控制对策13 3、控制有机负荷控制有机负荷 1）低负荷的废水低负荷的废水 在曝气池前设置高负荷混合区的生物选择器，提高负荷，这样在曝气池前设置高负荷混合区的生物选择器，提高负荷，这样可以避免由于负荷低引起的污泥膨胀。可以避免由于负荷低引起的污泥膨胀。 2）对于高负荷进水）对于高负荷进水 污泥膨胀主要是由于溶解氧低引起的，因此采用设置污泥再生污泥膨胀主要是由于溶解氧低引起的，因此采用设置污泥再生池和强化曝气池、调节曝气系统的供气量和供气方式，提高负荷池和强化曝气池、调节曝气系统的供气量和供气方式，提高负荷曝气池首端的曝气池首端

13、的DO值，改变该区域的环境条件，利用生物竞争机值，改变该区域的环境条件，利用生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长繁殖，促使所需要的菌胶团菌大量生长，制抑制丝状菌的过度生长繁殖，促使所需要的菌胶团菌大量生长，成为优势菌群，从根本上控制污泥膨胀的发生和发展成为优势菌群，从根本上控制污泥膨胀的发生和发展144 4、改革工艺改革工艺（1 1）投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状菌）投加某种物质来增加污泥的比重或杀灭丝状菌 投加铁盐、铝盐等混凝剂，可以通过其凝聚作用增投加铁盐、铝盐等混凝剂，可以通过其凝聚作用增加活性污泥的比重。加活性污泥的比重。 丝状菌的比表面积大，遇到有害化学药剂时，遭受丝状菌的比表面积大，遇到有害化学药剂时，遭受破坏的主要是丝状菌，常用的化学药剂是氯气，投加臭氧破坏的主要是丝状菌，常用的化学药剂是氯气，投加臭氧、过氧化氢