非絲狀菌對污泥膨脹的影響

河南浩輝環保科技有限公司針對污泥膨脹原因做一分析，供大家參考：

污泥膨脹其實分為2大類型，絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹，非絲狀菌膨脹其實在污水處理中也經常遇到，小伙伴們需要辨別清楚才能對癥下藥！本文將介紹一下非絲狀菌膨脹！

1、什么是非絲狀菌？

非絲狀菌膨脹，顧名思義不是絲狀菌過量繁殖導致的膨脹，但是膨脹表現卻和絲狀菌膨脹的情形差不多，都具有沉淀性能嚴重下降，二沉池跑泥嚴重，SV最高可達90%。

非絲狀菌膨脹是由于菌膠團細菌本身生理活動異常，導致活性污泥沉降性能惡化的現象，非絲狀菌膨脹的原因主要有：①污水水質成分(如含有高濃度脂肪和油酸, 或富含簡單易降解的糖類、揮發性脂肪酸、惰性物質等)，②污泥負荷過高或進水中缺乏氮、磷營養物質或某些微量元素，③低溫。

圖：非絲狀菌污泥膨脹的菌膠團形態

負荷過高和N、P缺乏是我們常見的非絲狀菌膨脹的情況，原因是由于進水口含有大量的溶解性糖類有機物，使污泥負荷F/M太高，而進水中又缺乏足夠的N、P等營養物質或混合液內溶解氧含量太低。高F/M時，細菌會很快把大量的有機物吸入體內，而由于缺乏N、P或DO,就不能在體內進行正常的分解代謝，此時細菌會向體外分泌出過量的多聚糖類物質。缺少N、P的原因和污泥負荷F/M太高一樣，過多的碳源無法代謝掉，形成了多聚糖類物質分泌向體外。

這些多聚糖類物質由于分子中含有很多羥基而具有較強的親水性，使活性污泥的結合水高達400%以上，遠遠高于100%左右的正常水平。結果使活性污泥呈黏性的凝膠狀，在二沉池內無法進行有效的泥水分離及濃縮，因此這種污泥膨脹有時又稱為黏性膨脹。第二種非絲狀菌膨脹是由于進水中含有大量的有毒物質，導致活性污泥中毒，使細菌不能分泌出足夠的黏性物質，形不成絮體，因此也無法在二沉池進行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時又稱為非黏性膨脹或離散性膨脹。

低溫引起的非絲狀菌膨脹，主流觀點認為溫度是影響微生物生長的重要因素之一。在低溫的環境中，微生物活性變差，在其代謝過程中不能將廢水中有機物完全氧化降解，而以多糖類高粘性物質儲存起來，并形成菌體外高粘性物質覆蓋和積累， 一是由于這種高黏性代謝產物分子中具有許多氫氧基，與水的結合力很強，呈親水性,是一種非常穩定的親水凝膠體，使得活性污泥不易與水分離；二是菌體外覆蓋的高粘性代謝物能吸附生化曝氣產生的細小氣泡，使其密度變小，沉降性變差，是造成低溫非絲狀菌活性污泥膨脹的主要因素。

2、非絲狀菌膨脹的控制 

目前報道的抑制非絲狀菌污泥膨脹的方法主要有投加無機、有機混凝劑或粘土助沉的方法。有學者研究N、P營養物質缺乏所引的非絲狀菌污泥膨脹，并不能用常規的控制絲狀菌污泥膨脹的方法(投加聚合物、氯、H2O2)來控制，并且投加無機藥品不能取得預期的效果，投加高分子絮凝劑雖然可以暫時控制膨脹，但如果不連續投加，又會出現污泥膨脹反復現象。實際運行中，這些方法可能會受到運行費用或場地條件等限制，而且其它物質的加入還可能影響污水處理的效果。

1、降低負荷或投加N、P或者降低進水有機物含量

對于高負荷或N、P缺乏導致的非絲狀菌膨脹，研究表明，采取了先提高溶解氧濃度，后降低有機負荷或者補充N、P的方法對膨脹污泥進行了恢復與控制。污泥沉降性能變好，泥水混合液容易過濾，沉淀后上清液變得清澈透明。鏡檢觀察，發現指狀菌膠團減少，污泥膨脹得到控制。

對于CNP比C過高的廢水，通過降低進水有機物含量可以達到需要的CNP比，通過預處理例如厭氧來去除部分碳源！

2、投加加填料

生化系統即使在發生了高粘性污泥膨脹后，其去除有機物和脫氮除磷的效率仍然很高。為了不改變系統的高效處理效能，向系統中投加填料，能快速控制污泥膨脹。但仍需從源頭上考慮控制引發污泥膨脹的因素，否則高粘性菌膠團繼續增生，或脫落的生物膜含水率過高，將形成懸浮污泥引發污泥膨脹或出水濁度增大，導致出水水質惡化。

3、控制均勻穩定的進水量、回流比

穩定的進水量和回流比不僅是控制生化系統相對穩定的運行負荷、適中的DO、MLSS、ORP等工藝參數，使活性污泥保持高效活性的先決條件，更是二沉池高效穩定運行的保證。二沉池污泥流失僅在每天進水高峰或回流量突然大幅度降低的時段發生，其原因是污泥膨脹使得二沉池泥位已上升到工藝設計的上限，當進水發生明顯增加或回流量大幅度減少時，二沉池水力條件的變化破壞了已形成的穩定狀態，泥位隨進水量增加而上升，超過了出水堰口的高度致使污泥隨出水流失。經驗證明在系統運行負荷達到70%以上，污泥膨脹的SVI值介于150～200mL/g時，通過控制系統穩定的進水量和回流比就可以保持系統正常運行。

4、控制曝氣量

由于低溫非絲狀菌污泥膨脹時菌體外覆蓋高粘性物質會吸附曝氣氣泡，使得活性污泥的沉降性更差，因此在滿足硝化反應所需總氧量的情況下合理控制好氧區曝氣強度區域，在距離內回流和混合液由好氧區排向二沉池點的水流相反方向的一定距離內關閉或減小曝氣量，盡量減少污泥對氣泡的吸附。該段如果裝有推流或攪拌器可以將其開啟，攪動活性污泥促進污泥對已吸附氣泡的釋放，可以有效降低污泥膨脹程度。

5、控制適當的MLSS

SVI值相同時，MLSS越高SV30值越大，反映相同的工況下二沉池的污泥泥位就越高，為保證生化系統正常運行要求污泥外回流比就越大。因此，在滿足生物硝化反應完全及對有機碳的去除所需生物量和污泥齡的條件下，盡量控制生化系統較低的污泥濃度。但是在高負荷或者低溫引起的非絲狀菌膨脹下，應盡量提高污泥濃度來提高對碳源的代謝！

6、投加絮凝劑

通過投加絮凝劑利用混凝作用提高活性污泥的壓實性提高污泥密度，可以有效地控制污泥膨脹。優點是見效快；缺點是需要連續投加藥劑，運行成本高。在生化系統泥水混合液排放口至二沉池入口之間，需要滿足藥劑與混合液充分反應的時間及水力攪拌條件。先在實驗室通過小試初步確定藥劑投加量，藥劑投加24h后根據投加效果進一步精確控制藥劑投加量。