活污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象

1、活污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象活性污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象摘要：活性污泥工藝是污水處理的主要工藝。自被發(fā)現(xiàn)各地采用的活性污泥工藝與最初形式基本一致，稱為傳統(tǒng)活性污泥工藝。日益嚴重的水污染狀況迫切需要建設(shè)大批量污水處理廠，是活性污泥得到了較快的發(fā)展?；钚晕勰嗯蛎洭F(xiàn)象是活性污泥及其演變工藝中的通病。介紹了該現(xiàn)象的特點及分類，并從溫度.營養(yǎng)比例.污泥負荷.DO值.pH值.早期消化等角度進行分析，得出進水水質(zhì).運行條件不同，產(chǎn)生污泥膨脹的原因各異的結(jié)論。關(guān)鍵詞：活性污泥；污泥膨脹；誘因活性污泥法自被發(fā)明，由于其經(jīng)濟.可靠的優(yōu)勢而得到廣泛應(yīng)用，并隨著實際運行產(chǎn)生了階段曝氣.漸減曝氣.AB工藝

2、.A/0工藝.A70等系列變形工藝，但無論是哪種改進的活性污泥工藝都會發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，并且活性污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生非常廣泛，活性污泥膨脹能夠降低污泥沉降性能，影響出水水質(zhì)。因此污泥膨脹成為活性污泥法困擾人們最大的難題之一。L造紙廠污泥膨脹情況廣西某漿紙有限公司以木材纖維為原料，生產(chǎn)漂白硫酸鹽漿板。該公司廢水處理采用先進的改良式氧化溝工藝及射流曝氣系統(tǒng)。廢水處理項目于2008年1月通過國家環(huán)保部門驗收。2008年7月發(fā)生比較嚴重的絲狀菌性的污泥膨脹問題。由于生產(chǎn)廢水極不穩(wěn)定，污泥膨脹的發(fā)生速度很快，且引起污泥膨脹的絲狀菌在其進化過程中，對廢水具有很強的適應(yīng)性，絲狀菌性的污泥膨脹成為各種氧化溝工藝中

3、一個無法避免的問題。1.1工藝概況及基本參數(shù)廢水主要污染物:COD,7001500mgL；B0Ds350mgL,左右;廢水量15000td%1.2工藝流程8 / 22殲維回收管擎鹽受水一不同T紙本閩T和MT選f闿Tw溝J儲的流達標排放污泥濃縮池.碓麗T俞.畛水機-泥餅外運加藥裝置用廢根處理工藝流程1. 3污泥膨脹的相關(guān)描述和分析1.1 .1相關(guān)描述項目調(diào)試后期，污泥沉降性能一直不好，污泥沉降比(SV)大多在60%70%,污泥體積指數(shù)(SVI)大多在200左右，而污泥農(nóng)度僅達到3000mg-L%出水可以達到當?shù)嘏欧艠藴?。?月份，SV超過90%,SVI高達500,曝氣池污泥農(nóng)度由3000g-I?

4、左右下降至1000gLo鏡檢發(fā)現(xiàn)，污泥中含有大量且具有一定強度的絲狀體，這些絲狀體相互支撐.交錯，污泥.菌膠團.各種原生和后生動物散落其中，大大惡化了污泥的沉降.壓縮性能，形成絲狀菌性的污泥膨脹。1.3 .2相關(guān)分析從廢水營養(yǎng)比來看，造紙廢水中缺乏N.P,在運行過程中，一直按照C:N:P=350:5:1的比例投加，廢水的營養(yǎng)比例合適，說明本廠廢水的營養(yǎng)物比例與絲狀菌的繁殖無直接關(guān)系。曝氣池溶解氧(D0)一般控制在24mg-I?時不會發(fā)生污泥膨脹。運行中也試圖通過D0的控制來改善污泥膨脹情況。通過對曝氣池D0的不同控制值(14mg-I?)來了解溶解氧對污泥膨脹的影響，試驗發(fā)現(xiàn)，D0濃度在24mg

5、-Lr的范圍內(nèi)逐漸增大的過程中，絲狀菌有所減少，但減少的幅度較小，污泥膨脹仍很嚴重。由此可見，污泥一旦發(fā)生嚴重的膨脹是很難控制的，只有在運行管理中采取適應(yīng)污泥膨脹情況下的文明人作，才可改善污泥膨脹帶來的負面影響。1. 4泥膨脹的應(yīng)對措施和解決方案3 / 22活污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象由于造成污泥膨脹的原因很復(fù)雜，并受諸多因素影響，有些方面在運行管理上是無法控制的。投加殺菌劑及絮凝劑可能帶來負面影響，不予考慮。根據(jù)實際情況采取了以下措施。1.4. 1大幅度降低污泥農(nóng)度，減少二沉池固體負荷污泥發(fā)生嚴重膨脹時.，大量污泥會從二沉池流失，曝氣池污泥濃度就無法維持。由于污泥沉降性能很差，要滿足二

6、沉池的泥水分離，曝氣池的污泥濃度就應(yīng)很低，這就存在著污泥最低限度的保有量和生化處理效果的矛盾。此時就要把污泥的被動流失變?yōu)橹鲃涌刂婆欧牛盐勰酀舛缺M可能控制在污泥膨脹時二沉池允許的固體負荷內(nèi)。1.5. 2減少回流污泥量沉池運行中通常是用出泥量來控制池內(nèi)泥層高度的，在污泥膨脹情況下二沉池的泥層會很高，以往運行中，發(fā)現(xiàn)二沉池翻泥，一般就會增加二沉池的出泥量來降低泥層，這樣會使回流污泥量很大，會帶來很多負面影響，造成惡性循環(huán)。所以應(yīng)盡可能減少回流污泥量。從二沉池的運行過程可知，回流污泥量減少后，其濃度會提高，進入曝氣的污泥量并不會減少。減少回流污泥量雖然會使泥層在短時間內(nèi)升高，但過一段時間后，由于回

7、流污泥量減少，進二沉池的混合液量也會相應(yīng)減少，從而使二沉池進水對池內(nèi)泥層的擾動和沖刷影響減少，這樣有利于改善沉降效果。減少回流污泥量的另一好處是相應(yīng)增加廢水在曝氣池的實際停留時間，提高曝氣池的生化處理能力。經(jīng)過一段時間的調(diào)整后二沉池出水基本不帶泥，并使出水進一步下降。1.6. 3投加先期排至儲泥池的厭氧污泥儲泥池的厭氧污泥雖然未消化前也含有大量絲狀菌，但由于在自然狀態(tài)下存放時間較長，污泥已在一定程度上發(fā)生了消化，污泥中的絲狀菌基本消失。厭氧污泥投加曝氣池的同時.，要相應(yīng)增加排泥量和充氧量，經(jīng)過一段時間的運行，污泥的沉降性能在一定程度上有所改善。污泥沉降性能改善的可能原因為：厭氧污泥黏度較大，摻

8、入活性污泥中有助于改善污泥的沉降性能：厭氧污泥在曝氣池恢復(fù)活性的過程中，大量低等細菌優(yōu)先繁殖，使絲狀菌數(shù)量相對減少；對原有的膨脹污起到一定的置換作用，特別要注意的是厭氧污泥的投加量不能太多。以上措施分兩步實施，先實施前兩方面的措施，目的就是在不明顯影響出水水質(zhì)的前提下，大幅降低曝氣池污泥濃度，而后進行第三方面措施，同時向曝氣池加入一部分新的接種污泥，改善曝氣池污泥的密實性及沉降性能。一般來說，在調(diào)試的負荷范圍內(nèi)，污泥負荷和出水COD”，近似呈線性相關(guān)關(guān)系。隨著71、5工蜀?蕾污泥負荷的降低，出水CODcr，相應(yīng)減小。即污泥濃度越大，出水COD“越低。但是實際上,污泥濃度達到一定數(shù)量時，系統(tǒng)往往

9、會出現(xiàn)一定程度上的污泥沉降方面的問題，這時就不能一味要求大的污泥濃度，應(yīng)更多地追求一定污泥濃度下的較好的泥水分離效果。因此，在進水水質(zhì)水量變化不大時，為保證出水水質(zhì)達標或者形成有利于后續(xù)段處理，曝氣池內(nèi)必須保持合適的活性圖2曝氣池污泥農(nóng)度及其出水COD的關(guān)系污泥濃度。因此本工程曝氣池內(nèi)實際的污泥濃度控制在20002500mg-1/左右。1 .5效果分析在污泥發(fā)生嚴重膨脹后，開始實施上述工藝上的調(diào)整方案。經(jīng)過一段時間的運行，絲狀菌含量明顯減少，曝氣池污泥沉降性也有了明顯的改善，SV下降到80%左右，SVI大多在200以下，此后沒有發(fā)生過嚴重的污泥膨脹現(xiàn)象，出水達到造紙工業(yè)水污染物排放標準2 .活

10、性污泥基本概述活性污泥是一種好氧生物處理方法，在顯微鏡下觀察這些褐色的絮狀污泥，可以見到大量的細菌，還有真菌，原生動物和后生動物，它們組成了一個特有的生態(tài)系統(tǒng)。正是這些微生物（主要是細菌）以污水中的有機物為食料，進行代謝和繁殖，才降低了污水中有機物的含量?；钚晕勰嗫煞譃楹醚趸钚晕勰嗪蛥捬躅w粒活性污泥。最先擔當凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細菌特別是球狀細菌起著最關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團。沉降性好，隨著活性污泥的正常運行，細菌大量繁殖，開始生長原生動物，是細菌一次捕食者。活性污泥常見的原生動物有鞭毛蟲.肉毛蟲.纖毛蟲和吸管蟲?；钚晕勰喑墒鞎r固著型的纖

11、毛蟲.種蟲占優(yōu)勢；后生動物是細菌的二次捕食者，如輪蟲.線蟲等只能在溶解氧充足時才出現(xiàn)，所以當出現(xiàn)后生動物時說明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標志。3 .活性污泥的性能指標即：混合液懸浮固體（MLSS）,污泥沉降比（SV）,污泥體積指數(shù)（SVI）,污泥密度指數(shù)（SDI）。3. 1混合液懸浮固體濃度其乂稱為混合液污泥濃度，表示在曝氣池單位容積混合液內(nèi)所含的活性污泥固體的總重量，即MLSS=Ma+Me+Mi+MiiMa-具有代謝功能活性的微生物群體；Me-微生物（主要是細菌）內(nèi)源代謝.自身氧化的殘留物；Mi-由原污水挾入的難為細菌降解的惰性有機物質(zhì)；Mii-由污水挾入的無機物質(zhì)。表示單位為mg/L混合液，或g/L混合

12、液，g/m3混合液，kg/m3混合液。3. 2混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度表示混合液活性污泥中有機性固體物質(zhì)部分的濃度，即MLVSS=Ma+Me+MiMLVSS與MLSS的比值以f表示,即f=MLVSS/MLSS在一般情況下，f值比較固定，對生活污水，f值為0.75左右。以生活污水為主體的城市污水也同此值。以上兩項指標都不能精確地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相對值。但因為其測定簡便易行，廣泛應(yīng)用于活性污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計.運行。3 .3污泥沉降比乂稱30min沉降率?；旌弦涸诹客矁?nèi)靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百分率，以%表示。4 .4污泥容積指數(shù)簡稱污泥指數(shù)，其

13、物理意義是在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過30min靜沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，以mL計。污泥容積指數(shù)的計算式為：SVI=混合液(IL)30min靜沉形成的活性污泥容積(mL)/混合液(1L)中懸浮固體干重(g)=(SV(mL/L)/(MLSS(g/L)SVI的表示單位為磯/g,習慣上只稱數(shù)字，而把單位略去。5 .影響活性污泥性能的環(huán)境因素溶解氧一一溶解氧濃度以不低于2mg/L為宜(24mg/L)。水溫一一維持在1525C,低于5微生物生長緩慢。營養(yǎng)料一一在培養(yǎng)微生物時，可按菌體的主要成分比例供給營養(yǎng)。微生物賴以生活的主要外界營養(yǎng)為碳和氮，此外，還需要微量的鉀，鎂，鐵，維生素等

14、。碳源一異氧菌利用有機碳源，自氧菌利用無機碳源。氮源一無機氮(NH3及NH4+)和有機氮(尿素，氨基酸，蛋白質(zhì)等)。一般比例關(guān)系：BOD：N：P=100：5：1好氧生物處理：B0D5W001000mg/l有毒物質(zhì)主要毒物有重金屬離子(如鋅，銅，銀，鉛，銘等)和一些非金屬化合物(如酚，醛,制化物，硫化物等)。厭氧活性污泥廢水的厭氧處理主要用于高濃度有機廢水的前處理，厭氧活性污泥的性質(zhì)和組成如下：由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與廢水中的有機雜質(zhì)形成的污泥顆粒。呈灰色至黑色，有生物吸附作用.生物降解作用和絮凝作用，有一定的沉降性能；顆粒厭氧活性污泥的直徑在0.5mm以上。微生物的組成主要有六種：由外到內(nèi)水

15、解細菌.發(fā)酵細菌.氫細菌和乙酸菌.甲烷菌.硫酸鹽還原菌.厭氧原生動物其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架。6 .活性污泥可作為標志性生物活性污泥中復(fù)雜的微生物與廢水中的有機營養(yǎng)物形成了復(fù)雜的食物鏈。最先擔.當凈化任務(wù)的是異氧菌和腐生性真菌，細菌特別是球狀細菌起者最關(guān)鍵的作用，優(yōu)良運轉(zhuǎn)的活性污泥，是以絲狀菌為骨架由球狀菌組成的菌膠團。沉降性好，隨著活性污泥的正常運行，細菌大量繁殖，開始生長原生動物是細菌一次捕食者?；钚晕勰喑Ｒ姷脑鷦游镉斜廾x.肉毛蟲.纖毛蟲和吸管蟲?；钚晕勰喑墒鞎r固著型的纖毛蟲.種蟲占優(yōu)勢；后生動物是細菌的二次捕食者，如輪蟲.線蟲等只能在溶解氧充足時才出現(xiàn)，所以得出現(xiàn)后生動

16、物時說明處理水質(zhì)好轉(zhuǎn)標志。6.1. 活性污泥性能指標混合液懸浮固體(MLSS),污泥沉降比(SV),污泥指數(shù)污泥體積指數(shù)(SVI),污泥密度指數(shù)(SDI)K7 .影響因素能夠影響微生物生理活動的因素比較多，其中主要有：營養(yǎng)物質(zhì).溫度.溶解氧以及有毒植物等。7.1. 營養(yǎng)物質(zhì)平衡參與活性污泥處理的微生物，在其生命活動過程中，需要不斷從周圍環(huán)境的污水中吸取其所必須的營養(yǎng)物質(zhì)，包括：碳源.氮源.無機鹽類以及某些生長素等。待處理的污水中必須充分含有這些物質(zhì)。碳是構(gòu)成微生物細胞的重要物質(zhì)，參與活性污泥處8 / 22:而虧泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象理的微生物對碳源需求量較大，一般以B0D5計，不應(yīng)低于

17、100mg/L。生活污水碳源比較充足，對于一些碳源不足的工業(yè)廢水則應(yīng)補充碳源，如生活污水或是淀粉等。9 / 22活污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象氮是組成微生物細胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的重要元素，氮源可來自N2.NH3.N03等無機氮化合物，也可以來自蛋白質(zhì).陳（音dong）以及氨基酸等有機含氮化合物。生活污水中氮源充足，不需要另行投加；工業(yè)廢水則應(yīng)考慮含氮是否充足，必要時可投加尿素.硫酸校等。磷是合成核蛋白.卵磷脂以及其他磷化合物的重要元素，在微生物的代謝和物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用。輔酶I.輔酶II.磷酸腺昔等都含有磷。微生物主要從無機磷化合物中獲取磷。磷源不足將影響酶的活性，從而使微生物的生理功能受

18、到影響。一般三大營養(yǎng)物質(zhì)（碳源.氮源.磷源）比例關(guān)系為BOD：N：P=100：5：1硫是合成細胞蛋白質(zhì)不可缺少的元素，輔酶A也含有硫。鈉在微生物細胞中調(diào)節(jié)細胞和污水之間滲透壓所必需的。鉀是多種酶的激化劑，具有促進蛋白質(zhì)和糖的合成作用，還能控制細胞質(zhì)的膠態(tài)和細胞質(zhì)膜的滲透性。鈣具有降低細胞質(zhì)的透性，調(diào)節(jié)酸堿度以及中和其他陽離子所造成的危害。鎂在細胞質(zhì)合成及糖的分解中起著活化作用，參與菌綠素的合成。鐵是細胞色素氧化酶和過氧化氫結(jié)構(gòu)的一部分，在氧的活化過程中，起著重要的催化作用。6 .2溶解氧參與污水活性污泥處理的是以好氧菌為主體的微生物種群。根據(jù)運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)，曝氣池中溶解氧濃度以不低于2mg/L為

19、宜（以出口處為準）。局部區(qū)域有機污染物濃度高.耗氧速率高，溶解氧濃度不易保持2mg/L,可以有所降低，但不宜低于lmg/L。7 .3PH值微生物的生理活動與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān)，只有在適宜的酸堿度條件下，微生物才能進行正常的生理活動。參與污水生物處理的微生物，一般最佳的pH值范圍，介于6.58.5之間。8 .4水溫溫度作用非常重要。參與活性污泥處理的微生物，多屬嗜溫菌，其適宜溫度在1045攝氏度，為安全計，一般將活性污泥處理的溫度控制在1535攝氏度，低于5攝氏度微生物生長緩慢。9 .5有毒物質(zhì)“有毒物質(zhì)”是指對微生物生理活動具有抑制作用的某些無機質(zhì)及有機質(zhì)，主要有重金屬離子（如鋅，銅，銀，鉛

20、，銘等）和一些非金屬化合物（如酚，醛，鼠化物，硫化物等）。有毒物質(zhì)對微生物毒害作用，有一個量的概念，只有在有毒物質(zhì)在環(huán)境中達到某一濃度時.，毒害和抑制作用才顯現(xiàn)出來。污水中的各種有毒物質(zhì)只要低于這一濃度，微生物的生理功能不受影響。有毒物質(zhì)的作用還與pH值.水溫.溶解氧.有無其他有毒物質(zhì)及微生物的數(shù)量以及是否經(jīng)過馴化等因素有關(guān)。10 .活性污泥的處理曝氣池是III微生物組成的活性污泥與污水中有機污染物物質(zhì)充分混合接觸，并進而降解吸收并分解的場所，它是活性污泥工藝的核心。曝氣系統(tǒng)的作用是向曝氣池供給微生物增長及分解有機物所必須的氧氣，并起混合攪拌作用，使活性污泥與有機物充分接觸。在曝氣池內(nèi)，懸浮的

21、大量肉眼可觀察到的絮狀污泥顆粒這就叫做活性污泥絮體。隨著有機污染物被分解，曝氣池每天都凈增一部分活性污泥，這部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系統(tǒng)之外-污泥池。11 .活性污泥的培養(yǎng)活性污泥污泥培養(yǎng)初期，每天悶曝22h,靜置2h,排放4L廢水，再加入4L自配水。7天后，污泥顏色呈黑色，沉降性能良好，出水混濁，測量MLSS.SV的值，反應(yīng)過程中pH值.C0D.NH3-N濃度沒有較大的變化，說明培養(yǎng)出的細菌量較少。14天后，污泥呈淺黑色，沉淀時泥水界面由開始模糊逐漸變得邊緣清晰，鏡檢時可以觀察到草履蟲.漫游蟲.裂口蟲.吸管蟲等。隨著生物相逐漸變好，預(yù)示菌種培養(yǎng)出來了。測量MLSS.SV的值，C

22、OD和NH3-N去除率分別達到43%和10%,污泥活性還不強，需要繼續(xù)培養(yǎng)。此后，每天運行兩周期，每周期曝氣10h,靜置2h。30天后，污泥的絮凝和沉淀性能良好,混合液靜置半小時，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黃褐色，鏡檢有大量新型菌膠團，較為密實，可以觀察到許多活躍的鐘蟲。測量污泥MLSS.SV的值，COD去除率達到90%以上，NH3-N去除率在30%以上，污泥活性較強，至此認為培養(yǎng)階段結(jié)束。12 .活性污泥的馴化培養(yǎng)出來的活性污泥含有大量異養(yǎng)菌，而硝化菌是自養(yǎng)菌，污泥中含量非常少，需要進一步進行馴化，使之占優(yōu)。與硝化菌相比，反硝化菌對環(huán)境的適應(yīng)能力強，生長和繁殖快，所以在一般情況下反

23、硝化菌受到廢水物質(zhì)的抑制程度要比硝化菌小。在活性污泥的馴化過程中，每隔兩天提高一次進水COD和NH3-N濃度。污泥馴化初期,COD去除率為85.59%,而NH3-N去除率僅為23.21%。這是因為異養(yǎng)菌占優(yōu)勢，生長速率快，硝化菌世代時間長,生長速率慢，含量較少，與異養(yǎng)菌競爭處于不利地位，硝化反應(yīng)速率低。4天后，NH3-N去除率明顯升高，達到了46.70%,這說明系統(tǒng)中的硝化菌逐漸占優(yōu)勢，但NH3T處理效果還不很理想，還需要繼續(xù)馴化。使得NH3-N的去除率在90%以上，系統(tǒng)取得了良好的脫氮效果，達到馴化目的。13 .活性污泥工藝控制活性污泥系統(tǒng)在實際運行中，污水的水質(zhì)及水量在不斷的變化，環(huán)境條件

24、也在不斷的變化，這就需要按照活性污泥中的微生物的代謝規(guī)律進行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處在最佳運行狀態(tài)，發(fā)揮最大的效益，進一步提高出水水質(zhì)。10.1活性污泥法的概述以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。污水生物處理的一種方活性污泥法法。該法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚.吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系

25、統(tǒng)。影響活性污泥過程工作效率（處理效率和經(jīng)濟效益）的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設(shè)計及運行。10.2活性污泥法的基本組成曝氣池：反應(yīng)主體二沉池：1）進行泥水分離，保證出水水質(zhì)；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度?；钚晕勰喾ɑ亓飨到y(tǒng)：1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運行工況。剩余污泥排放系統(tǒng)：1）是去除有機物的途徑之一；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。供氧系統(tǒng):主要111供氧曝氣風機和專用曝氣器構(gòu)成向曝氣池內(nèi)提供足夠的溶解氧.10.3工藝運行影響因素a.BOD負荷率（F/M）也稱有機負荷率，以NS表示）；b.水溫c.pH值；d.溶解氧；e.營養(yǎng)平衡；f.有毒物質(zhì)

26、。10.4方法設(shè)計除普通活性污泥外，還有多點進水.吸附再生.延時曝氣和高負荷率活性污泥等方法。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別。在多點進水活性污泥法中，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池。其余的廢水分23次在離首端有一定距離的23個入口處（入口的間距一般相等）進入曝氣池。從流程上看,可以說吸附再生活性污泥只是多點進水過程的變形，兒個廢水入口只用最后一個，后者即變成前者。方法類型的發(fā)展是以過程的機理為依據(jù)的。參與過程的主要物質(zhì)有：有機物.微生物和溶解氧（空氣）。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度。在整個過程中，需氧量是不同的。起始有機物濃度高，微生物

27、繁殖迅速，需氧量大。隨著有機物的逐漸下降，需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中，曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的。改進的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼，把均勻的曝氣改為漸降曝氣。另一種就是多點進水的辦法。但是多點進水不僅降低需氧量的變化幅度，而且改變了有機物與微生物的相對量。有機物與微生物之比稱污泥負荷率（F:M）。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能,也影響運行的穩(wěn)定性和基建費用。污泥負荷率低些，過程的運行比較容易，處理效率比較穩(wěn)定，剩余污泥量比較少，但基本建設(shè)和運行費用一般要高些。普通活性污泥法的負荷率常在0.15-0.3公斤BOD/公斤污泥之間。高負荷率活性污泥法采用1以上，回流

28、污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費用,但是BOD去除率降低到6070%,因此也稱為變型活性污泥法。用于只需要中等處理程度的場合。延時曝氣活性污泥法則相反，負荷率常小于0.1,曝氣時間超過24小時，代謝深入，剩余污泥量少，無需頻繁排泥，工作穩(wěn)定,管理簡便，常用于流量很小的場合。在實踐中，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快，而代謝速率較慢。處理城市污水時.，往往不到1小時就把廢水BOD降低90%左右。但是如果把這些污泥回流到曝氣池,卻不能再現(xiàn)這樣的能力，從而創(chuàng)造了吸附再生法。活性污泥的再生實質(zhì)上是給微生物以足夠的時間來消化轉(zhuǎn)移來的有機物。因此，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。曝氣池是所有活性污泥法的

29、心臟，其作用是攪拌混合液使泥.水充分接觸和向微生物供氧。攪拌有兩種方式，一種是使同時進曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子,而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長條形就是以保證同時入池的泥和水都同時出池，使同時入池的廢水有相同的曝氣時間。另一種攪拌方式是使進入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合，達到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長處在最佳的生活環(huán)境中，使過程處在最好的條件下運行。還有一種環(huán)形曝氣長槽，深度較淺，混合液在槽中以較高的流速回流。這種曝氣槽的曝氣時間接近24小時，特稱氧化槽或氧化溝。實際上是延時曝氣活性污泥法的一種曝氣池。除按要求設(shè)計幾何形狀外，曝氣

30、方法和設(shè)備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（乂稱鼓風曝氣法）和表面曝氣法（也稱機械曝氣法）兩種。20世紀70年代末問世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣，以增加氣泡與混合液的接觸時間來提高曝氣效率。在表面曝氣法中借設(shè)在液面的曝氣器使池液回流，并使液面劇烈波動與空氣密切接觸交換氣體。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器。為加快氧的溶解，70年代開始出現(xiàn)了“純氧”曝氣，以含氧濃度極高的空氣替代一般空氣。大多采用表面曝氣法。運行主要是活性污泥量和供氧量的控制，曝氣池的活性污泥濃度（稱混合液懸浮固體），是可以調(diào)節(jié)的，也就是活性污泥量和負荷率是可以調(diào)節(jié)的，運行時應(yīng)根據(jù)

31、具體情況注意調(diào)節(jié)?；钚晕勰喾ㄎ鬯畯S容易出現(xiàn)污泥膨脹，即污泥含水量極高，不易沉降。這將造成污泥隨水流出沉淀池，破壞水質(zhì)，同時，污泥的流失使曝氣池中污泥減少，整個過程逐漸失效。在發(fā)現(xiàn)污泥有膨脹趨勢時;應(yīng)即分析原因，采取措施。10.5運行條件廢水中含有足夠的可容性易降解有機物;混合液含有足夠的溶解氧；活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài)；活性污泥連續(xù)回流.及時排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥；無有毒有害的物質(zhì)流入。10. 6基本流程典型的活性污泥法是由曝氣池.沉淀池.污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。逋廿.Y斗T區(qū).01一出一網(wǎng)一乃.R1擇找落好*本猶稽活性污泥法污水和回流的活性污泥一起進入曝氣池

32、形成混合液。從空氣壓縮機站送來的壓縮空氣，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量還使混合液處于劇烈攪動的狀態(tài)，形懸浮狀態(tài)。溶解氧.活性污泥與污水互相混合.充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進行。第一階段，污水中的有機污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質(zhì)。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。氣國4:緘一山十列一污兄-1一一米S2活性污泥法第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應(yīng)進行的結(jié)果，污水中有機

33、污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以凈化處理。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進入二沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀15 / 22活污泥.-闕浪污IK一一一”史述E3亨AH木裙fit濟孔油活性污泥法池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中?；钚晕勰喾ǖ脑硇蜗笳f法：微生物“吃掉”了污水中的有機物，這樣污水變成了干凈的水。它本質(zhì)上與自然界水體

34、自凈過程相似，只是經(jīng)過人工強化，污水凈化的效果更好?；钚晕勰嗍俏⑸锶后w及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱.微生物群體主要包括細菌，原生動物和藻類等.其中，細菌和原生動物是主要的二大類.活性污泥主要用來處理污廢水。1L性狀異常及其分析10.1 活性污泥膨脹概述活性污泥膨脹是指污泥體積膨脹，含水率上升，不易沉淀。按污泥絮體平均直徑的大小將污泥分成大(500um).中(150-500um).小150um)三個等級,絮體尺寸不同的污泥，其界面沉淀速度有很大差異。污泥的沉降性能主要靠污泥容積指數(shù)(SVI)來描述，良好的活性污泥的SVI值小于lOOml/go活性污泥發(fā)生膨脹后，由于膨脹污泥含水率高，

35、不易沉淀，造成污泥流失增多?；钚晕勰嗯蛎洺囊韵聨讉€方面判定：絲狀菌引起的污泥膨脹中，絲狀菌總長度大于1x10%/g等；污泥松散，污泥體積指數(shù)較大，一般認為SVI值超過200則標志已產(chǎn)生污泥膨脹；沉降性能差，區(qū)域沉降速度小。1LL1活性污泥膨脹特點膨脹污泥有以下幾個特點：一.發(fā)生幾率高。據(jù)統(tǒng)計，在美國60%,德國50%,意大利50%的污水廠存在污泥膨脹問題。我國的絕大多數(shù)活性污泥法工藝的污水廠，也不同程度地存在污泥膨脹現(xiàn)象；16 / 22活污泥工藝及在運行中的污泥膨脹現(xiàn)象二.是普遍性強。污泥膨脹現(xiàn)象活性污泥及其演變而來的各種工藝中都存在：三是危害嚴重。發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象后能夠造成污泥流失.出水懸

36、浮物(SS)超標，最終導(dǎo)致處理能力大大降低。11. 2活性污泥膨脹的分類活性污泥膨脹有兩種類型：一是絲狀菌性污泥膨脹，由于絲狀菌的大量繁殖而引起的絲狀菌性污泥膨脹；二是非絲狀菌性污泥膨脹，由于菌膠團細菌體內(nèi)大量積累高粘性多糖類物質(zhì)而引起的非絲狀菌性膨脹。近年來乂有人發(fā)現(xiàn)枯草桿菌和大腸桿菌也能引起污泥膨脹現(xiàn)象。1121絲狀菌性膨脹絲狀菌引起污泥膨脹是在污泥膨脹誘因誘發(fā)下導(dǎo)致絲狀菌在同菌膠團的競爭中能夠強勢增長造成。目前可辨識的絲狀污泥膨脹絮體有兩種類型：第一類是長絲狀菌從絮體中伸出，將各個絮體連接，形成絲狀菌和絮體網(wǎng)；第二類是具有更開放(或擴散)的結(jié)構(gòu)，由細菌沿絲狀菌凝聚，形成細氏的絮體在解釋絲

37、狀污泥膨脹現(xiàn)象上，有多種解釋方法：.(A/V)假說。當混合液中基質(zhì)受到限制或控制時，由于比表面積大的絲狀菌獲取基質(zhì)的能力要強于菌膠團，因而菌膠團受到抑制，絲狀菌能夠大量繁殖，占據(jù)主導(dǎo)地位，最終導(dǎo)致污泥膨脹；.選擇性理論。該理論以微生物生長動力學為基礎(chǔ)，根據(jù)不同種類微生物具有不同的最大生長速率和飽和常數(shù)分析絲狀菌與菌膠團細菌的競爭情況。絲狀菌具有低的最大生長速率和飽和常數(shù)，在低基質(zhì)濃度.DO值時具有較高的生長速率，而菌膠團則剛好相反。.饑餓假說。該假說將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質(zhì)親和力但生長緩慢的耐饑餓絲狀菌，第三類是對溶解氧有高親和力.對饑餓高度敏感的快速

38、生長的絲狀菌，在低基質(zhì)濃度下，基質(zhì)濃度小于某值時，第二類微生物將占優(yōu)勢；當基質(zhì)濃度大于該值時，只要溶解氧的傳遞不是限制因素，第一類微生物將占優(yōu)勢；在高基質(zhì)低溶解氧情況下，第三類微生物將占優(yōu)勢；.Chudoba于1985年提出了積累/再生(AC/RG)假說。在高負荷條件下，菌膠團微生物累積有機基質(zhì)的能力強，絲狀菌較差。但此時微生物受溶解氧限制和控制，由于絲狀菌需氧較少，完成積累/再生的循環(huán)較快，生長較快，形成污泥膨脹。11.2.2 非絲狀菌性膨脹非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在污水水溫較低而污泥負荷較高時。由于污泥負荷高,微生物能夠吸附大量的營養(yǎng)物質(zhì)，但由于溫度低，微生物對營養(yǎng)物質(zhì)代謝速度慢，造成大

39、量的高粘性多糖類物質(zhì)在微生物表面積貯，同時由于多糖類物質(zhì)具有強親水性，使活性污泥表面附著水大大增加，因而影響活性污泥沉降性能變差。11.2.3 其它菌種因素今年來，有人發(fā)現(xiàn)諸如大腸桿菌.枯草桿菌等也能引起污泥膨脹。大腸桿菌雖為桿菌但它有時成鏈條狀，也能夠引起污泥膨脹；枯草桿菌引起污泥膨脹是由于在其生長的某特定階段能夠形成鏈條狀形態(tài)所致。11.3.污泥膨脹的影響因素113.1溫度每種細菌都有其適宜生長的溫度范圍。Daigger等人研究表明，較低溫度有利于絲狀菌的生長。試驗表明10時容易導(dǎo)致絲狀菌性污泥膨脹現(xiàn)象，而污水溫度提高到22c則不再產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。11.3.2 營養(yǎng)比例通常認為污水中BODs：N：P=100：5：1為微生物的適宜比例。如果污水中各營養(yǎng)成分不能滿足該比例時則可能導(dǎo)致污泥膨脹。例如R.E.Sheder等人報道了在缺N的情況下，由于絲狀菌對.P等營養(yǎng)物質(zhì)有較強的親和力，在該類營養(yǎng)物質(zhì)濃度較低的情況下對其有累積能力，因此不能抑制絲狀菌的生長，而其它種微生物則受到N.P的限制而逐漸被絲狀菌所替代，造成污泥膨脹。11.3.3 污泥負荷大多數(shù)人們認為低負荷容易造成污泥膨脹。因為在低負荷情況下，菌膠團細菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收受到限制，而絲狀菌比菌膠團細