近年來城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水排放量逐年增加，氮磷超標，有機物任意排放給水環(huán)境造成了嚴重的污染，這已經(jīng)嚴重成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的突出問題，只有做到節(jié)能減排才能走向新的友好型社會。

對于污水處理行業(yè)，節(jié)能主要是節(jié)電、節(jié)水（自來水）、降低運行成本；減排主要是從減少污染物排放，有效地做到污水與污泥處理的完全達標。 在城鎮(zhèn)污水處理廠中往往采用活性污泥法來處理污水，但容易出現(xiàn)污泥上浮、活性污泥不增長或減少，產(chǎn)生大量泡沫等問題，影響處理效果。

一、活性污泥部分

1、污泥膨脹

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在百分之九十九左右。當活性污泥變質(zhì)時，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹，含水率上升，顏色也有異變。此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌（特別是球衣細菌）在污泥內(nèi)繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。污泥膨脹不但發(fā)生率高，發(fā)生普遍，而且一旦發(fā)生難以控制，通常都需要很長的時間來調(diào)整。針對污泥膨脹，各方面的理論很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，這給污水處理工作者造成很大的麻煩。

污水中碳水化合物較多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等營養(yǎng)物，水溫高，pH值較低等都易引起污泥膨脹。為防止污泥膨脹，首先應(yīng)加強操作管理，經(jīng)常檢測污水水質(zhì)、曝氣池內(nèi)溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)和進行顯微鏡觀察等。

2、從污泥膨脹的內(nèi)在因素著手，整理出幾種較為成熟且有普遍意義的觀點，并歸納一下污泥膨脹控制的一般方法：

（1）污泥負荷（F/M）對污泥膨脹的影響；

（2）溶解氧濃度對污泥膨脹的影響；

（3）其它方面對污泥膨脹的影響。

3、針對上述問題采取的方式：

（1）缺氧、水溫較高可加大曝氣量，或者降低進水量以減輕負荷，亦可降低MLSS值使得需氧量減少等；

（2）F/M污泥負荷率過高，可提高MLSS值，以調(diào)整負荷，必要時可停止進水。

（3）缺乏氮、磷等營養(yǎng)物，可投加硝化污泥液，或氮磷等成份。

保持池內(nèi)足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統(tǒng)特別重要, 一般至少應(yīng)控制DO>2mg/L。

4、應(yīng)急措施

若污泥大量流失，可投加5~10mg/L氯化鐵，幫助凝聚，刺激菌膠團的生長。

主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學藥劑加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現(xiàn)象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。

5、控制污泥膨脹的指導性方法

在解決了以上問題后，如果污泥膨脹現(xiàn)象仍得不到控制，就得根據(jù)實際情況加以分析，針對幾中常見的工藝提出一些指導性的方法：

（1）高負荷活性污泥工藝

目前國內(nèi)對活性污泥工藝的設(shè)計通常采用中等負荷（0.3KgBOD5/(kgMLSS•d)），而在實際中人們從經(jīng)濟角度考慮總是采用較高的負荷，所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下，常見的是DO不足，所以先采取提高氣水比，強化曝氣，在推流式曝氣池內(nèi)首端采用射流曝氣等方式，觀察一段時間，找出問題的所在。

如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉(zhuǎn)，則可考慮在曝氣池頭部加設(shè)軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高，從而去除絲狀菌的生長促進因素，幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效，但造價較高，且對以后的維修管理造成不便?；蛘咴谄貧獬厍?a href="/Article-detail-id-3323915.html" title="設(shè)置">設(shè)置一個水力停留時間約為15min的選擇器，一般能很有效的控制絲狀菌的生長。

對于間歇式進水的SBR工藝來說，反應(yīng)器本身是完全混合式的，而且在時間上其污染物的基質(zhì)就存在濃度梯度，所以無需再另設(shè)選擇器。通常間歇式SBR工藝產(chǎn)生污泥膨脹的原因是，污泥濃度過高，而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導致污泥負荷偏低。對于這種情況，降低排出比，提高基質(zhì)初始濃度，并對SBR強制排泥，一般就能夠?qū)ξ勰嗯蛎洭F(xiàn)象進行有效的控制。而對于連續(xù)進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發(fā)生污泥膨脹的話，就有必要在進水端設(shè)置一個預(yù)反應(yīng)區(qū)或生物反應(yīng)器了。

（2）低負荷活性污泥工藝

低負荷活性污泥工藝曝氣池內(nèi)基質(zhì)濃度較低，絲狀菌容易獲得較高的增長效率，所以是容易產(chǎn)生污泥膨脹。除了在水質(zhì)和曝氣上想辦法外，須將曝氣池分成多格且以推流方式運行，或增設(shè)一個分格設(shè)置的小型預(yù)曝氣池作為生物選擇器，在這個選擇器內(nèi)采用高污泥負荷，吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于控制污泥膨脹，并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內(nèi)增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。

對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設(shè)置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統(tǒng)，使混合菌群處于缺氧和好氧狀態(tài)，并使有機物濃度發(fā)生周期性變化，這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續(xù)進水的系統(tǒng)因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”，所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發(fā)生污泥膨脹，則可通過調(diào)整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調(diào)節(jié)池內(nèi)的污泥負荷及DO，通過一段時間的改善，一般能夠控制住污泥膨脹現(xiàn)象。

6、總結(jié)

總的來說，污泥膨脹由于絲狀菌的種類繁多，且生長適宜的環(huán)境也不盡相同。在不同工藝不同水質(zhì)的情況下，微生物的生長環(huán)境非常微妙，這就要求發(fā)生污泥膨脹時，需要根據(jù)實際情況作大量切實的實驗和分析，大膽實踐，才能解決污泥膨脹問題。

動力學與計量參數(shù)：增值速率、衰減系數(shù)、產(chǎn)率系數(shù)、降解速率。

進水水質(zhì)：易生物降解、慢速生物降解、難生物降解、控制效率。

沉淀性能：沉降通量（沉淀池操作用）。

停留時間：硝化停留時間、總水力停留時間、污泥停留時間（污泥齡）。

水力條件：反應(yīng)池真實容積、反應(yīng)池死區(qū)容積及比例。