污泥膨胀原因及控制.dps

1、污泥膨胀原因及控制前言自20 世纪产生到现在，活性污泥法作为一种有效手段广泛应用于废水处理中。此方法具有工艺成熟、处理能力高、出水水质好、处理范围宽广及处理效率高等优点。目前，我国约有60%的城市污水处理厂和大部分工业废水处理厂都采用活性污泥法。在活性污泥系统中最常见的问题是污泥膨胀。基本概述污泥膨胀（sludgebulking）指污泥结构极度松散，体积增大、上浮 ，难于沉降分离影响出水水质的现象。有非 性膨胀和 性膨胀 种，前 系因 性 质大 积 ， 系 常增 。污泥膨胀的 生率是 高的，在 0%的城市污水厂 都 有 度的污泥膨胀 生，在中国的 生率 非常高。基本上目前 种 的活性污泥工艺都

2、 生污泥膨胀。污泥膨胀 生率高，生， 一 生难控制，常都currency1 的“fi。fl 污泥膨胀， 方的理， 一，有 ”， 水处理工作 成大的 。currency1污泥结构松散，质 ，沉 性能 增大，有“到分 ， 到 00上大 污泥 ，出水 沉难 分离， 污泥 度 ，有“ 大 的 的产生， 法 生处理的常工作。 污泥膨胀是生处理系统 为 的 常现象 一， 影响出水水质， fi 生系统的作。非 膨胀 非 膨胀currency1 生在废水水 污泥 高的“，此“ 大 有 ，及代谢，在胞外积贮大 高粘性的糖 质，使得表 着 大 增加，难沉 。 氮 缺乏“， 有可产生膨胀现象。因为若缺氮，微生 便于

3、工作 能充分利用碳源合成胞质，过 的碳源将被转为糖 胞外贮存 ，种贮存 是高度亲水 合 ，易形成结合水，从 影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。非 污泥膨胀 生“其生处理效能仍 高，出水 比 清澈，污泥镜检 看 到 。非 膨胀 生情况 少， 分 。 膨胀 膨胀是由 种 的过 增 形成的。 是活性污泥中基本的种群， 有 污染 的去除是有积极意义。 生 过 “，容易向污泥絮体外的空伸展形成一 扩散开放的结构或形成胞和部分絮体的桥梁， 种情况都 使絮体结构扩张，阻止絮体 体 ”支撑、交错，将影响污泥的凝聚、沉降、 性能从 形成膨胀于 膨胀的产生，有选择性理及扩散理等。影响因素 1.污泥 污泥膨

4、胀的影响 大数的 的饱和常数和在饱和 度中微生的最大比增 速率比 胶团的 ，所，具有 高饱和常数和在饱和 度中微生 的最大比增 速率的 胶团在高基质 度条件下占优势。 微生 处于受基质限制和控制的 态“，比表积大的 在取得底 方currency1比 胶团有利，结果在曝气池内 就成 优势 。 易导污泥膨胀一观点 是在实际行中是在理上都有 为成熟的解释。 在中国，常生反应的 设计都是 高的，大 污泥膨胀却是在高 条件下 生的。事实上，在高 条件下的污泥膨胀往往是由于供氧 足、曝气池内DO 度降 的。 2.溶解氧 度 污泥膨胀的影响 微生 有 的降解过 实质上就是 氧的利用过 。溶解氧在活性污泥法的

5、行中是一 currency1的控制参数，曝气池中DO 度的高 影响着有 的去除效率和活性污泥的生 。 DO 度一 被认为是 污泥膨胀的currency1因素 一。 由于具有 大的比表积和的氧饱和常数，在 DO 度下比絮 增殖得快，从 导 污泥膨胀。根据 方的研究反应，DO于污泥膨胀影响的的临 。DO 度的currency1 是 污泥 的， 高， 应的临 就大。一的 工艺选择、池 及 水 都有着系， 根据实际情况结合实 可得出。其 方 污泥膨胀的影响 （1）污水种 污水种 污泥膨胀有着 的影响。常 ， 有易生 降解和溶解的有 成 ， 是 分 的 、糖 和有 等 基质的污水易 污泥膨胀， 、 、和

6、废水等。 （2）成分的 污水中N、P 足“，易 污泥膨胀的 生。N、P的合比 为BOD5：N：P=100：5：1。研究表 currency1 质、“有着 的亲和力，可能就是缺乏 质导污泥膨胀的原因。 （ ） 度 一fi认为fl 易 的大 殖。 度的 的影响 是的。 ，Microthixparvicella在 群中占优势， “Nocardiaform，0041 或Nostocoidalimnicda 易大 殖。 外污水在 水处理系统前的氧”产生的有 和 可能导污泥膨胀的 生。 的的 、 等能从氧中 取能 。 非常 的 性增殖，有“能 1，从 导污泥膨胀的 生。污泥膨胀的控制 1. 法控制污泥膨胀

7、 （1）加气 控制污泥膨胀采用的最统的氧就是气。采用气控制污泥膨胀是由国 enkins 等出的。 微生 的胞，从 胞的 代谢。 le n 等 一制 废水处理系统加气 控制 污泥膨胀和 现象， 出水水质。 絮体 的 ， 下 松的 的 体，currency1导污泥膨胀和的 di 从溶解 中去除， 体 到絮体结构中去。可 的是气 于污泥的膨胀和 是有控制作用的， 是因为 di 仍在絮体中， 有着 生 的 能，所气 污泥膨胀和 的控制是 “的、表的。 （2）加凝聚 目前，用于 活性污泥沉降性能的 凝聚或沉有、或 和 等。凝聚加到活性污泥中 ，形成的絮凝 膨胀污泥一 下沉，从 高污泥的 度， 污泥的沉降

8、性能。 污泥膨胀 生“，采用上述方法能 快 降 ， 是 有从根本上控制 的 殖。在 被氧活或絮凝沉的 “，絮体形成 的活性和 度 大大降 。在控制 的 “， 出水水质 的 效果。一止加 ，污泥膨胀可能 出现。加 微生 的生 ， 污水处理厂的 行产生 影响，因此 能作为临“应 使用。所， 方法一fi 到 底 理污泥膨胀的效果，currency1 一步的研究和 。 2 微生 反应器控制法 微生 反应器控制是应用生态学原理，在曝气池中形成一合 胶团 生 的， 选择性 增殖 胶团，使其成为活性污泥中的优势 ，此控 胶团 的共生 系， 抑制 的过度 殖，从 从根本上控制 污泥膨胀。微生 反应器可控制 膨

9、胀， 是一 报导缺氧和氧反应器 于控制膨胀 是成功。其他研究报道缺氧和氧反应器可大大 污泥的沉降性能。Parker 等总结 可用的缺氧和氧反应器数据， 比 们的行性能，为 一步研究供基础。研究 示安装 微生 反应器活性污泥 著减少， 污水处理厂最终出水水质 ，用氧反应器的活性污泥系统比缺氧反应器好。 工艺行控制（1） 增加溶解氧currency1研究表 溶解氧 “容易 生由浮游球衣 和 的污泥膨胀。Jenkins曾研究 现在SND 工艺中单级CTSR 结构和 溶解氧是成污泥膨胀的 在因素。所 污泥上覆的现象，可过增加曝气 减少 水 行控制。（2）fi污泥 曝气池的污泥 高“ 生污泥膨胀，郑俊在

10、研究得出：活性污泥的SVI 污泥 。 实践表 ，样的结 是 的。影响污泥的 膨胀的最currency1原因是水质 是污泥 ， 于某 污水， 污泥 高或 都 生污泥 膨胀 一 污水 反。有研究 示 F/M 污泥膨胀。（ ） 度构成活性污泥的 种 最生 度在 0左右。 胶团 动胶 属最生 度范围是2830， 于10生 缓慢， 高于4 生 。浮游球衣（Sphaerotilusnatans）最 度范围在2530，生 度在1537。因此水 于1 一fi 污泥膨胀。（4）控制 在活性污泥法行中，为 使活性污泥常 育及生 ，曝气池的pH 应保在6.58.0 范围内。国内外研究报道，混合 的 于6.0，有利于

11、 的生 ，胶团的生 受到抑制。pH 降4.“，真 将 占优势，原生动 大部分” ， 影响污泥的沉降分离和出水水质。pH超过11，活性污泥即 ，处理效果 下降。 ( )工艺方法选择 混合式的工艺方法比统的推 式 易 生污泥膨胀， 歇行的曝气池最 容易 生污泥膨胀 设初沉池（设沉砂池）的活性污泥法，SIV ， 容易 生污泥膨胀叶轮式 械曝气 鼓风曝气 比，易于 生 性膨胀射 曝气的供氧方式可有效 克服浮球衣的膨胀。Jenkins 曾研究 现在SND 工艺中单级CTSR 结构 导污泥膨胀。黄林等 现在循式曝气下的污泥沉降性比恒 速率下的污泥沉降性能好。污泥膨胀控制实 一、污泥膨胀的 生过 铜梁排水公

12、司设计水 为3万/d，氧留“1.5h氧沟留“14h，2010 9月2011 2月 生污泥膨胀，膨胀污泥龄控制在左右， 比90120，污泥 度在33004500mg/L，污泥 平为：0.0585 ，水力留“16h，自2010 1月，处理效果 ，出水水质好，污泥沉降性能 好， 8月，平 SV30 40， MLSS:2554 mg/L， 污泥体积指数 156，在2010.9月25日 水 突上升到0.1069，导26日 生中度污泥膨胀产生褐色 ，厚度10CM，mlss：3602 mg/L、内沟SV3090、 SVI 249 ，镜检 现大 殖（ 丰度F级， 胶团C级）， 为 膨胀产生黄褐色 ，导脱泥、污

13、泥 效率 ， 沉池表漂浮大 污泥，出水为黄色。、污泥膨胀产生褐色 的原因分析 污泥膨胀产生 的原因，其中包括F/M、“、溶解氧、 、 度、污泥龄等数。所， 根据实际情况找准其中的currency1原因加控制， 能有效的”除影响 过 膨胀前的水质、水 、“、污泥龄等 行分析。认为是生池 处于 溶解氧、溶解氧 幅度大下行成的污泥膨胀。理依据是： 溶解氧下，絮凝体中的 胶团 得 到足够的氧， 交织在絮凝体中的球衣 却形成 的 体从絮粒中伸出，增加几何积，充分 收中的氧， 体的伸出，成活性污泥絮团的 能力 足抵” 产生的支撑膨胀力，导沉降困难成污泥膨胀。溶解氧幅度大，1#沟内沟为 ， 日溶解氧有16小

14、“是在0.8 g/L下，有8小“是在2. g/L左右。溶解氧 “， 体从絮粒中伸出 氧，在溶解氧高“，水中 质少，因为 几何积比 胶团大，所， 大 水中 质，逐步取代 胶团在中的优势 位。 种原因 成 膨胀。 三、根据铜排公司氧沟污泥膨胀产生褐色 的现 ，采用 加 临“控制 氧闷曝 行，具体实施 下 加 控制 1、因为 的高比积高于 胶团， 于 质的 能力 大， 毒 的 能力 大，所 于应 的 的能力总体 言是 于 胶团的， 是高“方，所我们决 加C (O)2，应用高“杀。经过 室的镜检，钟虫作为 着 原生动 观察为判断 准， 此 原生动 出现 活动 态、 ” ， 大部分 断，我们认为“ 态

15、到好处，所我们 “fi在 .6效果最好 系统容易 。 为 应 受到抑制 质的 ， 出的 势 抑制杀活动开 前， 污泥 1#系统， 过 污泥 系统，种到生系统。 2011.2月1日，我们决 1# 氧沟系 加C (O)2，1#氧沟止 水， 室的实数据分 “ 外沟、中沟、内沟加C (O)2，“ 控沟内“为 .6， 一小“ 一 0，观察沉降性能， 小“观察池中 的 断现象， 级数为C级，高“最好控制在24 内 16小“ ” ， 0为 ， 为 . 。 2、为 减少高“ 系统的成的 和利于沉降，杀 ，加 絮凝，中和氧沟的“。 、为 杀 底，在“fi到 左右“，氧6小“。 氧条件下， 行反 反应： O 有

16、2 2O O 控制氧沟“大于 .00小于 .60 性，推 曝气 开，镜检观察 有增加 ，开 水。开 水“， 能 上加大污泥 ， 止 膨胀。 若污泥 过大， 大 殖到F级 ，可 加C (O)2，行杀。 氧闷曝 1、2月6日开 2#氧沟止 水，氧沟内有大污泥上浮 ，大概currency1 6小“， 推 器、曝气 开，闷曝 0小“ ，氧沟内污泥为黄色，镜检丰度为C级，观察沟内 基本”除 ，开 水， 水前12小“为200 / ， 逐步增大， 常 水currency1意的是 （1）氧currency1 底， currency1有大 污泥上浮 可 行曝气，因为氧条件下， 生反 反应使氧沟微 性，能有效抑制

17、 生 。 （2） 在增加水 的 “， 0. 观察 的丰度，一 性 水过， 丰度 从C 增 为F级。 （ ）开 水 ， 保currency1生池DO的 度度，DO内沟1.00 g/L 2.00 g/L、中沟1.00 g/L 1. 0 g/L、外沟0.0 g/L 0.40 g/L。 “、结 1、 有控制DO内沟1.00 g/L2.00 g/L、中沟1.00 g/L1. 0 g/L、外沟0.0 g/L0.40 g/L减小溶解氧的幅度， 能从根本上解决 膨胀的问题。 2、污泥膨胀采取闷曝的方法比加 控制优点是：好控制系统的 小、能 快的 生产，有条件的下采用氧闷曝的方法控制 膨胀。 、在 微膨胀“，可

18、中沟，内沟， 的 行反 反应， 氧沟的 性，减小 的活性，可到有效抑制 的目的。 4、 导污泥膨胀产生褐色 ，可加大排泥，控制氧沟污泥 度， fi污泥龄在 的世代fl下。 、加 絮凝及C (O)2可有效 控制氧沟的污泥膨胀，C (O)2成本 ，加 单， C (O)2应分加，一 加 易过大， 微生 生存 生 ，从 导水质 。结 污泥膨胀的产生及其控制是一 的问题，因为影响污泥膨胀的因素。活性污泥 底的降解是生 学反应过 ， 形成活性污泥的微生 是种微生 的群体，受到污水水质条件的影响， 受到行条件及的影响， 污水的种 、成分、 度、水 、 、溶解氧、 及氮 等因素都 污泥膨胀产生影响，可能一 因素 作用， 可能 因素 ，在 的研究条件下 可能得出 的结。因此，在实际工 行中，污泥膨胀的产生及控制currency1 加 的研究，出合 工 单”的污泥膨胀控制方法。