一、污泥膨脹的機理
污泥膨脹是活性污泥法中常見的異常現象,主要由以下原因引發:
絲狀菌過度繁殖
- 主導因素:絲狀菌(如球衣菌、發硫菌等)在污泥絮體中大量增殖,形成松散的網狀結構,阻礙絮體沉降。
- 觸發條件:
- 低溶解氧(DO < 1.0 mg/L);
- 高碳水化合物(BOD?/N/P失衡);
- 污泥負荷(F/M)過高或過低;
- pH值異常(<6.0或>9.0)。
非絲狀菌膨脹
- 粘性物質積累:污泥中菌膠團分泌過量胞外聚合物(EPS),導致絮體密度降低。
- 環境沖擊:進水溫度驟變、有毒物質(如重金屬、表面活性劑)沖擊。
二、污泥膨脹的現象
物理表現
- 二沉池泥水界面上升,污泥體積指數(SVI)顯著升高(>150 mL/g,嚴重時>300 mL/g);
- 污泥沉降速度變慢,上清液渾濁,攜帶細小絮體。
運行影響
- 污泥流失,曝氣池污泥濃度(MLSS)下降;
- 出水COD、SS超標,處理效率降低;
- 嚴重時導致系統崩潰。
三、解決措施
根據膨脹類型和原因,可采取以下針對性措施:
1. 絲狀菌膨脹的控制
- 工藝調整
- 提高DO濃度:將曝氣池DO維持在2.0——3.0 mg/L,抑制絲狀菌競爭優勢;
- 優化F/M值:通過排泥或調整進水負荷,將污泥負荷控制在0.2——0.4 kg BOD?/(kg MLSS·d);
- 改善營養比例:投加氮、磷營養劑(如尿素、磷酸),確保BOD?:N:P ≈ 100:5:1。
- 化學干預
- 投加
混凝劑:如聚合氯化鋁(PAC)、三氯化鐵(FeCl?),增強絮體凝聚性;
- 氧化劑:投加次氯酸鈉(NaClO)或過氧化氫(H?O?),選擇性抑制絲狀菌。
- 生物調控
- 引入優勢菌種:投加專用微生物制劑(如光合細菌、芽孢桿菌),競爭抑制絲狀菌;
- 污泥淘洗:通過二沉池污泥回流系統,稀釋絲狀菌濃度。
2. 非絲狀菌膨脹的控制
- 降低進水負荷:減少高濃度有機廢水沖擊,避免污泥過度吸附有機物;
- 調節pH值:投加堿液(如NaOH)或酸液(如H?SO?),維持pH在6.5——8.5;
- 強化預處理:增設格柵、沉砂池,去除油脂、懸浮物等可能引發粘性膨脹的物質。
3. 應急措施
- 投加惰性物質:如
硅藻土、粉煤灰,提高污泥密度;
- 臨時污泥脫水:通過
離心機或壓濾機快速降低系統污泥量;
- 悶曝恢復:停止進水,持續曝氣24——48小時,消耗過量有機物和EPS。
四、預防與監測
日常監測指標
- SVI:每日監測,預警閾值設為120——150 mL/g;
- 顯微鏡觀察:定期鏡檢絲狀菌豐度(控制在3級以下);
- DO、pH、F/M值:實時監控工藝參數波動。
長期管理策略
- 穩定進水水質,避免沖擊負荷;
- 定期排泥,維持合理污泥齡(SRT);
- 優化曝氣系統設計,確保DO均勻分布。
通過科學分析膨脹類型、精準調控工藝參數,可有效恢復污泥沉降性能,保障污水處理系統穩定運行。
原標題:【干貨】污泥膨脹的機理及解決措施