活性污泥法運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象及其防止措施

活性污泥法運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象及其防止措施在運(yùn)行中，有時(shí)會(huì)浮現(xiàn)異常情況，使污泥隨二沉池出水流失，處理效果降低。下面介紹運(yùn)行中可能浮現(xiàn)的幾種主要異?，F(xiàn)象及其防止措施。1、污泥膨脹正常的活性污泥沉降性能良好，含水率普通在99%擺布。當(dāng)污泥變質(zhì)時(shí)，污泥就不易沉降，含水率上升，體積膨脹，澄清液減少，這種現(xiàn)象叫污泥膨脹。污泥膨脹主要是大量絲狀菌（特殊是球衣菌）在污泥內(nèi)繁殖，使污泥松散、密度降低所致。其次，真菌的繁殖也會(huì)引起污泥膨脹，也有由于污泥中結(jié)合水異常增多導(dǎo)致污泥膨脹?；钚晕勰嗟闹黧w是菌膠團(tuán)。與菌膠團(tuán)比較，絲狀菌和真菌生長(zhǎng)時(shí)需較多的碳素，對(duì)氮、磷的要求則較低。它們對(duì)氧的要求也和菌膠團(tuán)不同，菌膠團(tuán)要求較多的氧侄少0.5mg/L）才干很好地生長(zhǎng),而真菌和絲菌（如球衣球）在低于O.1mg/L的微氧環(huán)境中，才干較好地生長(zhǎng)。所以在供氧不足時(shí)，菌膠團(tuán)將減少，絲狀菌、真菌則大量繁殖。對(duì)于毒物的反抗力，絲狀細(xì)菌和菌膠團(tuán)也有差別，如對(duì)氯的反抗力，絲狀菌不及菌膠團(tuán)。菌膠團(tuán)生長(zhǎng)適宜的pH值范圍在6-8,而真菌則在pH值等于之間生長(zhǎng)良好，所以pH值稍低時(shí)，菌膠團(tuán)生長(zhǎng)受到抑制，而真菌的數(shù)量則可能大大增加。根據(jù)上海城市污水廠經(jīng)驗(yàn)，水溫也是影響污泥膨脹的重要因素。絲狀菌在高溫季節(jié)（水溫在25攝氏度以上）宜于生長(zhǎng)繁殖，可引起污泥膨脹。因此，污水中如碳水化合物較多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等養(yǎng)料，水溫高或者pH值較低情況下，均易引起污泥膨脹。此外，超負(fù)荷、污泥齡過(guò)長(zhǎng)或者有機(jī)物濃度梯度小等，也會(huì)引起污泥膨脹。排泥不暢則引起結(jié)合水性污泥膨脹。由此可見(jiàn)，為防止污泥膨脹后，解決的辦法可針對(duì)引起膨脹的原因采取措施。如缺氧、水溫高等加大曝氣量，或者降低水溫，減輕負(fù)荷，或者適當(dāng)降低MLSS值，使需氧量減少等；如污泥負(fù)荷率過(guò)高，可適當(dāng)提高M(jìn)LSS值，以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)還要住手進(jìn)水“悶曝”一段時(shí)間；如缺氮、磷等養(yǎng)料，可投加硝化污泥或者氮、磷等成份；如pH值過(guò)低，可投加石灰等調(diào)節(jié)pH；若污泥大量流失，可投加5-10mg/L氯化鐵，促進(jìn)凝結(jié)，剌激菌膠團(tuán)生長(zhǎng)，也可投加漂白粉或者液氯（按干污泥的0。3%-0o6投加），抑制絲狀繁殖，特殊能控制結(jié)合水污泥膨脹。此外，投加石棉粉末、硅藻土、黏土等物質(zhì)也有一定效果。污泥膨脹是活性污泥法處理裝置運(yùn)行中的一個(gè)較難解決的問(wèn)題，污泥膨脹的原因不少，甚至有些原因還未認(rèn)識(shí)，尚待研究，以上介紹只是污泥膨脹的普通原因及其處理措施，供參考。2、污泥解體處理水質(zhì)渾濁、污泥絮凝體微細(xì)化，處理效果變壞等則是污泥解體現(xiàn)象。導(dǎo)致這種異?，F(xiàn)象的原因有運(yùn)淺析高負(fù)荷活性污泥膨脹及控制提要：污泥膨脹破壞活性污泥處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致城市二級(jí)污水處理廠的運(yùn)行失敗。本文通過(guò)介紹白沙門(mén)污水處理廠污泥膨脹的發(fā)生、分析和控制，提出了針對(duì)高負(fù)荷活性污泥膨脹的相應(yīng)控制措施，以供交流、學(xué)習(xí)。前言?？谑邪咨抽T(mén)污水處理廠（以下簡(jiǎn)稱白污廠）水處理區(qū)于1999年10月31日一次性通水試運(yùn)行獲得成功，投入正式生產(chǎn)。生產(chǎn)初期，由于市區(qū)排污管道并網(wǎng)工程尚未竣工，進(jìn)廠的污水水量少，有機(jī)污染物負(fù)荷低，高負(fù)荷活性污泥處理系統(tǒng)處在低負(fù)荷下運(yùn)行，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)。但隨著并網(wǎng)工程的完成，市區(qū)污水提升泵站的啟用，進(jìn)入廠區(qū)的污水水量和水質(zhì)發(fā)生了大幅度的變化，導(dǎo)致高負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)于2000年2月發(fā)生了污泥膨脹。大量污泥隨出水流失，出水水質(zhì)惡化，活性污泥處理系統(tǒng)遭到徹底破壞。一、該廠設(shè)計(jì)概況白污廠主要負(fù)責(zé)處理?？谑兄行?、新埠島、海甸島以及近效部份地區(qū)的污水，服務(wù)面積96平方公里,服務(wù)人口70萬(wàn)，處理規(guī)模30萬(wàn)m3/d,其水處理工藝流程如圖1o一期工程采用AB法的A段工藝，不設(shè)初沉池，采用高負(fù)荷曝氣池，設(shè)計(jì)處理效果相當(dāng)于準(zhǔn)二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)水處理工藝主要參數(shù)為：進(jìn)水水質(zhì)COD=300mg/l>BOD=150mg/l、SS=200mg人NH3—N=22mg/l.TP=4mg/l、COD<150mg/l>BOD<75mg/lSS<60mg/lNH3—Ngl6mg/I、TP=4mg/lo處理后的出水通過(guò)長(zhǎng)約1.4公里的排海管進(jìn)行深海排放，處理污水產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)中溫厭氧消化穩(wěn)定后直接脫水外運(yùn)。消化過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫，用于沼氣發(fā)電回供廠運(yùn)行電耗的20~40%,同時(shí)發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的余熱用于污泥加熱。二、污泥膨脹性質(zhì)膨脹發(fā)生后，高負(fù)荷曝氣池污泥的SVI值由正常的80、90上升至160180,回流污泥SVI值更是高達(dá)200以上。經(jīng)靜止沉淀后，肉眼觀察污泥顏色灰黑，污泥絮體大但結(jié)構(gòu)松散，含水率異常偏高，沉降速度慢，濃縮效果差，上清液較澄清°回流污泥濃度降低，曝氣池多處出現(xiàn)淡黃色泡沫°對(duì)污泥作鏡檢觀察,發(fā)現(xiàn)污泥中的絲狀菌數(shù)量異常增多，菌膠團(tuán)菌數(shù)量減少且活性差。因此，我們可以確定膨脹為絲狀菌性膨脹。三、膨脹原因分析污泥發(fā)生絲狀菌性膨脹的原因與污泥負(fù)荷率、進(jìn)水的性質(zhì)和運(yùn)行條件有關(guān)。我們首先核算活性污泥系統(tǒng)的污泥負(fù)荷率，其值已由生產(chǎn)初期的W0.2kgBOD/kgMLSS升高到0.6、0.8kgBOD/kgMLSS擺布，根據(jù)城市污水處理廠運(yùn)行SVI與F/M的關(guān)系曲線如圖2所示，可知系統(tǒng)正處在易發(fā)生污泥膨脹的污泥負(fù)荷區(qū)間。圖2污泥負(fù)荷率(kgBOD/kgMLSS?d)我們接著對(duì)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行24小時(shí)定時(shí)采樣化驗(yàn)分析（我廠設(shè)有在線水質(zhì)自動(dòng)取樣機(jī)，每2小時(shí)取一次水樣），發(fā)現(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大，峰值往往浮現(xiàn)在夜間，這與有些工廠偷排廢水有關(guān)。峰值期間COD高達(dá)600mg/l,SS在200~300mg/l之間，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)值，而正常情況下COD只在100、300mg/l之間，SS<200mg/lo進(jìn)水顏色灰綠，并帶有刺激性氣味，對(duì)水質(zhì)做進(jìn)一步的有機(jī)污染物成份分析，發(fā)現(xiàn)其中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)酸（主要是乙酸、丙酸）。低份子有機(jī)酸易于微生物降解，加快了曝氣池耗氧速率，容易造成曝氣池缺氧，從而會(huì)引起氧的限制型污泥膨脹。進(jìn)水濃度的不穩(wěn)定也極易引起絲狀菌性污泥膨脹。我們?cè)诟哓?fù)荷曝氣池沿流程方向各取10個(gè)等距點(diǎn)，對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行溶解氧測(cè)試，其結(jié)果如表1o測(cè)試點(diǎn)10瀑氣池DO(mg/l)0.050.150.31.82.22.62.93.23.44.從表1中可以看出在高負(fù)荷曝氣池的首端3個(gè)區(qū)域內(nèi)DO<0.5mg/l,處于缺氧或者厭氧狀態(tài)，有一個(gè)區(qū)域<2.0mg/l供氧不足，其它區(qū)域2.omg/l。性質(zhì)菌膠團(tuán)菌參考值絲狀菌參考值最大生長(zhǎng)速率4.4d-10.3d-1基質(zhì)親合力64mg/l40mg/lDO親合力0.027mg/l內(nèi)源代謝率(Kd)0.012d-10.010d-1產(chǎn)率系數(shù)(Y)0.153g/g0.139g/g積累能力(A)耐饑餓能力及貯存能力非常低通過(guò)對(duì)照絲狀菌和菌膠團(tuán)菌的生理和生化性質(zhì)的差異，見(jiàn)表2,并綜合以上所述及的水質(zhì)和運(yùn)行情況，我們可以找到高負(fù)荷曝氣池污泥膨脹的原因，即進(jìn)水含有的大量易降解有機(jī)污染物，造成高負(fù)荷曝氣池供氧不足，在曝氣池的前部浮現(xiàn)缺氧或者厭氧狀態(tài)引起絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)，使活性污泥系統(tǒng)發(fā)生了絲狀菌型污泥膨脹。此外，絲狀菌的生長(zhǎng)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的可逆過(guò)程，雖然在曝氣池的中、后部DO逐漸上升到正常水平，但已不能減少絲狀菌的數(shù)量?；钚晕勰嗟男再|(zhì)發(fā)生了改變，活性污泥處理系統(tǒng)遭到破壞。四、膨脹控制措施清晰污泥膨脹的原因，我們就可以對(duì)癥下藥，采取針對(duì)性的控制措施。由于污泥大量流失，系統(tǒng)中的活性污泥量不足，需采取應(yīng)急措施固定和提高泥量。使用無(wú)機(jī)助沉劑CaO,可以提高污泥的沉降性能，但生成的CaCO3容易阻塞膜曝氣頭，同時(shí)引起PH值上升，投加量也不易把握，該方法不可取；投加有機(jī)絮凝劑，效果并不理想，因絮凝劑也是一種有機(jī)物，能被微生物降解，而且有機(jī)絮凝劑價(jià)格昂貴，成本高，此法也不可取。最后，我們決定采用投加脫水生污泥（消化部份未投入使用）的方法，既能利用脫水污泥的比重改善污泥的沉降性能，又能增加污泥量。當(dāng)污泥得到暫時(shí)的穩(wěn)定后，緊接著采取根治措施，徹底控制膨脹，具體的實(shí)施措施如下：（一）、調(diào)節(jié)曝氣系統(tǒng)的供氣量和供氣方式，提高高負(fù)荷曝氣池首端的DO值，改變?cè)搮^(qū)域的環(huán)境條件，利用生物競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制抑制絲狀菌的過(guò)度生長(zhǎng)繁殖，促使所需要的菌膠團(tuán)菌大量生長(zhǎng)，成為優(yōu)勢(shì)菌群，從根本上控制污泥膨脹的發(fā)生和發(fā)展。（二卜大多數(shù)的絲狀菌的世代周期長(zhǎng)（普通29天），可以通過(guò)加強(qiáng)剩余污泥的排放控制，縮短污泥齡，使絲狀菌在活性污泥系統(tǒng)中逐漸減少、消失，從而使活性污泥性能逐步恢復(fù)正常，消除膨脹。（三）、增大曝氣沉砂池的鼓風(fēng)量，提高對(duì)原污水的預(yù)曝氣作用，使原污水在進(jìn)入曝氣池之前含有較高的DO值，以防止高負(fù)荷曝氣池首端缺氧。（四）、將進(jìn)水浮現(xiàn)沖擊污染負(fù)荷的問(wèn)題及時(shí)向上級(jí)主管部門(mén)反映，要求城市排水監(jiān)測(cè)部門(mén)加強(qiáng)排水監(jiān)測(cè),尋根查源，嚴(yán)厲處罰超標(biāo)排放污水的工廠、企業(yè)單位，并責(zé)令其處理達(dá)標(biāo)后排放。從源頭上，徹底防止沖擊污染負(fù)荷或者水量負(fù)荷對(duì)城市污水處理廠正常、穩(wěn)定運(yùn)行的破壞。經(jīng)過(guò)采取上述措施調(diào)整運(yùn)行一個(gè)多星期后，活性污泥處理系統(tǒng)恢復(fù)正常，污泥的SVI值下降至70?90ml/g擺布，沉淀池的出水變澄清。污泥膨脹得到了控制。五、結(jié)論1、引起污泥膨脹的原因普通有五種：低負(fù)荷、缺氧、營(yíng)養(yǎng)比失調(diào)、溫度變化和PH值影響。城市污水的成分比例比較合理，其中的N、P和其它微量元素普通不缺乏。因此在普通情況下，城市污水處理廠容易出現(xiàn)由低負(fù)荷或者缺氧引起的污泥膨脹，高負(fù)荷工藝則主要考慮氧不滿足的情況。2、高負(fù)荷活性污泥系統(tǒng)污泥膨脹的發(fā)生與曝氣池所采用的運(yùn)行方式有很大關(guān)系。高負(fù)荷情況下，推流式曝氣池首端缺氧，在此區(qū)域內(nèi)形成為了培養(yǎng)低氧耗微生物（如絲狀菌等）的環(huán)境（類似生物選擇器），對(duì)菌膠團(tuán)菌的生長(zhǎng)和污泥沉降不利，而這在徹底混合式曝氣池中將有所緩解。因此，在推流式曝氣池需采取措施避免供氧不足，如曝氣池采取分段進(jìn)水方式，均勻處理負(fù)荷，緩解首端的氧虧；亦可采取階段曝氣，依據(jù)曝氣池行中的問(wèn)題，也有由于污水中混入了有毒物質(zhì)所致。運(yùn)行不當(dāng)（如曝氣過(guò)量），會(huì)使活性污泥生物營(yíng)養(yǎng)的平衡遭到破壞，使微生物量減少且失去活性，吸附能力降低，絮凝體縮小質(zhì)密，一部份則成為不易沉淀的羽毛狀污泥，處理水質(zhì)混濁，SV%值降低等。當(dāng)污水中存在有毒物質(zhì)時(shí)，微生物會(huì)受到抑制傷害，凈化能力下降，或者徹底住手，從而使污泥失去活性。普通可通過(guò)顯微鏡觀察來(lái)判別產(chǎn)生的原因。當(dāng)鑒別出是運(yùn)行方面的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)對(duì)污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV%、MLSS、DO、NS5等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，加以調(diào)整。當(dāng)確定是污水中混入有毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水混入的結(jié)果，需查明來(lái)源，責(zé)成其按國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)加以局處理。3、污泥脫氮（反硝化）污泥在二沉池呈塊狀上浮的現(xiàn)象，并非由于腐敗所造成的，而是由于在曝氣池內(nèi)污泥齡過(guò)長(zhǎng)，硝化過(guò)程進(jìn)行充分（N03>5mg/L）,在沉淀池內(nèi)產(chǎn)生反硝化，硝酸鹽的氧被利用，氮即呈氣體脫出附于污泥上，從而比重降低，整塊上浮。所謂反硝化是指硝酸鹽被反硝化菌還原成氨或者氮的作用。反硝化作用普通溶解氧低于0.5mg/L時(shí)發(fā)生。試驗(yàn)表明，如果讓硝酸鹽含量高的混合液靜止沉淀，在開(kāi)始的30-90mm擺布污泥可以沉淀得很好，但不久就可以看到，由于反硝化作用所產(chǎn)生的氮?dú)猓谀嘀行纬尚馀?，使污泥整塊地浮至水面。在做污泥沉降比試驗(yàn)，只檢查污泥30mm的沉降性能。因此，往往會(huì)忽視污泥的反硝化作用。這是在活性污泥法的運(yùn)行中應(yīng)當(dāng)注意的現(xiàn)象，為防止這一異?，F(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)采取增加污泥回流量或者及時(shí)排除剩余污泥，或者降低混合液污泥濃度，縮短污泥齡和降低溶解氧濃度等措施，使之不進(jìn)行到硝化階段。4、污泥腐化在二沉池有可能由于污泥長(zhǎng)期滯留而進(jìn)行厭氣發(fā)酵，生成氣體（H2S、CH4等），從而發(fā)生大塊污泥上浮的現(xiàn)象。它與污泥脫氮上浮所不同的是，污泥腐敗變黑，產(chǎn)生惡臭。此時(shí)也不是全部污泥上浮，大部份污泥都是正常地排出或者回流，惟獨(dú)沉積死角長(zhǎng)期滯留的污泥才腐化上浮。防止的措施有：（1）安設(shè)不使污泥外溢的浮渣設(shè)備；（2）消除沉淀池的死角；（3）加大池底坡度或者改進(jìn)池底刮泥設(shè)備，不使污泥滯留于池底止匕外，如曝氣池內(nèi)曝氣過(guò)度，使污泥攪拌過(guò)于激烈，生成大量小氣泡附聚于絮凝體上，也容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。防止措施是將供氣控制在攪拌所需的限度內(nèi)，而脂肪和油則應(yīng)在進(jìn)入曝氣池之前加以去除。5、泡沫問(wèn)題曝氣池中產(chǎn)生泡沫的主要原因是，污水中含有大量合成洗滌劑或者其他起泡物質(zhì)。泡沫會(huì)生產(chǎn)操作帶來(lái)一定艱難，如影響操作環(huán)境，帶走大量污泥。當(dāng)采用機(jī)械曝氣時(shí)，還會(huì)影響葉輪的充氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液濃度；進(jìn)行噴水或者投加除沫劑等。據(jù)國(guó)外一些城市污水廠的報(bào)導(dǎo)，消泡劑（如機(jī)油、煤油等）用量約為0.5?1.5mg/l。過(guò)多的油類物質(zhì)將污染水體，因此，為了節(jié)約油的用量和減少油類進(jìn)入水體污染水質(zhì)，應(yīng)盡量少投加油類物質(zhì)。沿流程的耗氧需求供氣，保持各區(qū)域DO^2.0mg/l此外，還可以在曝氣池前建立生物選擇器，如再生池和強(qiáng)化曝氣池的方法，提高菌膠團(tuán)菌的優(yōu)勢(shì)，以控制高負(fù)荷型的污泥膨脹。3、沖擊負(fù)荷也是造成污泥膨脹的主要原因。污水處理廠在穩(wěn)定的流量和濃度條件下長(zhǎng)期運(yùn)行的結(jié)果是菌膠團(tuán)菌占優(yōu)勢(shì)，流量或者濃度的改變會(huì)引起絲狀菌的過(guò)度生長(zhǎng)。因此，城市污水處理廠在運(yùn)行中應(yīng)注意保持進(jìn)水水量的連續(xù)性、均勻性，水質(zhì)的穩(wěn)定性。在處理系統(tǒng)前設(shè)調(diào)節(jié)池或者下水道有足夠的容量，能夠均和污水的水量和濃度。六、結(jié)語(yǔ)污水處理行業(yè)是一門(mén)新興的環(huán)保行業(yè)，?？谑械某鞘形鬯幚韽S才剛剛起步，在運(yùn)行管理方面積累的經(jīng)驗(yàn)不多。在今后的工作中，我們?nèi)詫⒃谘芯啃虑闆r，處理新問(wèn)題的基礎(chǔ)上，繼續(xù)摸索新方法、總結(jié)新經(jīng)驗(yàn)，并在降低處理成本、提高出水水質(zhì)方面探索新路子，不斷提高污水處理廠的運(yùn)行管理水平，使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。關(guān)于活性污泥微生物通過(guò)顯微鏡觀察水樣中活性污泥的結(jié)構(gòu)（是否松散）、狀態(tài)（是否正常）和顏色（褐色最佳），同時(shí)觀察污泥中微生物的數(shù)量（多少）、活性（活躍與否）和狀態(tài)（年輕、正?；蛘呃希Ｆ胀ó?dāng)活性污泥狀態(tài)良好時(shí)，鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)、輪蟲(chóng)和線蟲(chóng)較多，活動(dòng)性很強(qiáng)，體積過(guò)小為年輕，過(guò)大為老，均不利于污泥性能。補(bǔ)充一下可以嗎？（1）活性污泥凈化性能良好時(shí)浮現(xiàn)的微生物有鐘蟲(chóng)、等枝蟲(chóng)、楣纖蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)、聚縮蟲(chóng)及各種后生動(dòng)物

及吸管蟲(chóng)類等固著性生物或者匍伏型生物，當(dāng)這些生物的隔數(shù)達(dá)到1000個(gè)/mL以上，占整個(gè)生物個(gè)體數(shù)80%

以上時(shí)，可以斷定這種活性污泥具有較高的凈化效果。(2)活性污泥凈化性能惡化時(shí)浮現(xiàn)的生物有多波蟲(chóng)、側(cè)滴蟲(chóng)、屋滴蟲(chóng)、豆形蟲(chóng)等快速游泳的生物。這時(shí)絮體很碎約100um大笑。嚴(yán)重惡化時(shí)只浮現(xiàn)多波蟲(chóng)、屋滴蟲(chóng)。極端惡化時(shí)原生動(dòng)物和后生動(dòng)物都不浮現(xiàn)。(3)活性污泥由惡化狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)時(shí)浮現(xiàn)的生物為漫泳蟲(chóng)、斜葉蟲(chóng)、斜管蟲(chóng)、尖毛蟲(chóng)等緩慢游泳型或者匍匐型生物。曾經(jīng)觀察到這些微生物成為優(yōu)勢(shì)生物繼續(xù)一個(gè)月擺布。(4)活性污泥分?jǐn)?shù)解體時(shí)浮現(xiàn)的生物為蠟蝠簡(jiǎn)變蟲(chóng)、輻射變形蟲(chóng)等肉足類。這些生物浮現(xiàn)數(shù)萬(wàn)個(gè)以上時(shí)絮體變小，使處理水渾濁。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些生物劇增時(shí)可通過(guò)減少回流污泥量和送氣量，能在某種程度上抑制這種現(xiàn)象。(5)活性污泥膨脹時(shí)浮現(xiàn)的微生物為球衣菌、各種霉菌等，這些絲狀微生物引起污泥膨脹，當(dāng)SVI在200以上時(shí)，這些絲狀微生物呈絲屑狀。膨脹污泥中的微型動(dòng)物比正常污泥少。(6)溶解氧不足時(shí)浮現(xiàn)的微生物為貝氏硫黃細(xì)菌等。這些微生物適于溶解氧濃度低時(shí)生存。這些微生物浮現(xiàn)是］,活性污泥呈黑色、腐敗發(fā)臭。(7)曝氣過(guò)量時(shí)浮現(xiàn)的微生物，若過(guò)曝氣時(shí)間持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)，各種變形蟲(chóng)和輪蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)生物。(8)廢水濃度過(guò)低時(shí)大量浮現(xiàn)的微生物為游仆蟲(chóng)等。(9)BOD負(fù)荷低時(shí)浮現(xiàn)的微生物。表殼蟲(chóng)、鱗殼蟲(chóng)、輪蟲(chóng)、寡毛蟲(chóng)等為優(yōu)勢(shì)生物，這些生物多時(shí)也是硝化進(jìn)行的指標(biāo)。(10)沖擊負(fù)荷和毒物流入時(shí)浮現(xiàn)的生物。因?yàn)樵鷦?dòng)物對(duì)環(huán)境條件的變化反應(yīng)比細(xì)菌為快，所以可通過(guò)觀察原生動(dòng)物的變化情況來(lái)看沖擊負(fù)荷和毒物對(duì)活性污泥的影響。原生動(dòng)物中對(duì)沖擊負(fù)荷和毒物反映最靈敏的楣纖蟲(chóng)，當(dāng)楣纖蟲(chóng)急劇減少時(shí)，說(shuō)明發(fā)生了沖擊負(fù)荷和流入少量毒物活性污泥中絲狀菌與絮體結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究絲狀微生物是一大類菌體相連而形成絲狀的微生物的統(tǒng)稱，其中包括絲狀細(xì)菌、絲狀真菌、絲狀藻類等［1］。荷蘭學(xué)者日kelboom將絲狀微生物分為29個(gè)類型、7個(gè)群，并制成為了活性污泥絲狀微生物檢索表。絲狀微生物的功能與結(jié)構(gòu)形態(tài)密切相關(guān)，長(zhǎng)絲狀形態(tài)有利于其在固相上附著生長(zhǎng)，保持一定的細(xì)胞密度，防止單個(gè)細(xì)胞狀態(tài)時(shí)被微型動(dòng)物吞食；細(xì)絲狀形態(tài)的比表面積大，有利于攝取低濃度底物，在底物濃度相對(duì)較低的條件下比膠團(tuán)菌增殖速度快，在底物濃度較高時(shí)則比膠團(tuán)菌增殖速度慢。許多絲狀微生物表面具有膠質(zhì)的鞘，能分泌黏液，黏液層能夠保證一定的胞外酶濃度，并減少水流對(duì)細(xì)胞的沖刷，其中還含有特定的抗體，以防止其他生物附著。絲狀微生物種類繁多，對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求低。其本身生理生長(zhǎng)特性很特殊：增殖速率快、吸附能力強(qiáng)、耐供氧不足能力以及在低基質(zhì)濃度條件下的生活能力都很強(qiáng)，因此在廢水生物處理生態(tài)系統(tǒng)中存活的種類多，數(shù)量大。如何使絲狀微生物相互會(huì)萃，使之在廢水處理中達(dá)到較好的泥水分離效果，如何確定絲狀微生物同其他微生物的相互作用，以及不同絲狀微生物的最適需氧量等，都是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。1試驗(yàn)設(shè)計(jì)及過(guò)程試驗(yàn)分別在本院給水排水實(shí)驗(yàn)室、重慶市唐家橋污水處理廠、重慶市渝北區(qū)城南污水處理廠進(jìn)行?；钚晕勰嗖蓸幼员緦?shí)驗(yàn)室活性污泥法小試反應(yīng)器、唐家橋污水處理廠和城南污水處理廠的曝氣池、初沉池和二沉池。通過(guò)鏡檢觀察記錄活性污泥絮體大小、形態(tài)和結(jié)構(gòu)，對(duì)不同反應(yīng)器的絲狀微生物進(jìn)行鑒定，從而尋覓絲狀微生物與絮體形態(tài)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。試驗(yàn)歷時(shí)5個(gè)月。絲狀微生物鑒定采用日kelboom法，鏡檢觀察以下八項(xiàng)特征：①是否存在衣鞘；②滑行運(yùn)動(dòng)；③真、假分枝；④絲狀體長(zhǎng)度、形狀、性質(zhì)；⑤細(xì)胞直徑、長(zhǎng)度、性質(zhì)；⑥革蘭氏染色反應(yīng)；⑦納氏染色反應(yīng)；⑧有無(wú)胞含體（聚■伊羥基丁酸PHB、硫粒、多聚磷酸鹽等）。染色采用石炭酸復(fù)紅染色法、革蘭氏染色法、納氏染色法和積硫試驗(yàn)法。通過(guò)目微尺測(cè)定污泥絮體直徑，記錄各種大小、形狀和結(jié)構(gòu)的絮體數(shù)量，歸納污泥絮體的主要類型及特征。通過(guò)大量觀察，尋覓絲狀微生物種類、濃度與污泥絮體大小、形狀、結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2試驗(yàn)結(jié)果絮體結(jié)構(gòu)形態(tài)類型通過(guò)大量的觀察發(fā)現(xiàn)，活性污泥在正常運(yùn)行和膨脹時(shí)呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)和種類。正常運(yùn)行時(shí)活性污泥結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為四類，I型：致密、細(xì)小，看不到絲狀菌為骨架的污泥；n型：有明顯絲狀骨架、呈長(zhǎng)條形的污泥；山型：厚實(shí)、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的巨型污泥；IV型：有孔洞結(jié)構(gòu)的巨型污泥。污泥膨脹時(shí)其結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為兩類，V型：結(jié)構(gòu)絲狀菌大量生長(zhǎng)、伸長(zhǎng)，絮體結(jié)構(gòu)松散；VI型：非結(jié)構(gòu)絲狀菌大量生長(zhǎng)，不形成絮體。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，I型污泥在兩污水廠正常運(yùn)行的曝氣池中所占比例較低，城南污水廠為10%擺布，唐家橋污水廠更低，而在二沉池上清液中比例較高，因此它是從良好結(jié)構(gòu)的污泥上脫落下來(lái)的，在二沉池隨出水流失。正常運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)條形污泥、網(wǎng)狀污泥和孔洞污泥（H、m、iv型）占很高比例，兩污水廠中均占90%以上。根據(jù)絮體伸出的部份絲狀菌，可以判斷這些具有良好結(jié)構(gòu)的污泥是以絲狀菌為骨架，膠團(tuán)菌附著于其上而形成的。它們是去除有機(jī)物的主要部份。在混合液中可見(jiàn)到其他絲狀微生物游離于菌膠團(tuán)之外，見(jiàn)不到附著生長(zhǎng)物，三種樣本見(jiàn)到的菌種有：球衣菌、發(fā)硫菌、0803型、0581型、硬發(fā)菌、鏈球菌等，但數(shù)量都十分少。試驗(yàn)過(guò)程中，城南污水廠由于發(fā)生停電事故時(shí)仍保持進(jìn)水流量，發(fā)生了結(jié)構(gòu)絲狀菌大量增殖的現(xiàn)象，污泥結(jié)構(gòu)呈松散狀（V型），SVI達(dá)到142mL/g干污泥；待供電正常，按正常方式運(yùn)行一段時(shí)間后，污泥結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常，SVI回落至90mL/g干污泥。而活性污泥小試過(guò)程中多次浮現(xiàn)污泥膨脹，泥水分離艱難（VI型），SVI高達(dá)500mL/g干污泥以上，調(diào)節(jié)運(yùn)行方式仍不能控制，鏡檢發(fā)現(xiàn)球衣菌、發(fā)硫菌大量增殖，最終通過(guò)投加漂白粉殺生劑再經(jīng)逐步培養(yǎng)才恢復(fù)正常。微生物鑒定結(jié)果根據(jù)Eikelboom法對(duì)作為污泥良好結(jié)構(gòu)骨架的絲狀菌進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)各處取樣污泥的結(jié)構(gòu)絲狀菌特征一致：絲狀體直徑1.5、2即，絲體長(zhǎng)200即擺布，不運(yùn)動(dòng)，略彎，在絮體內(nèi)扭曲，細(xì)胞呈柱狀，長(zhǎng)0.5、4Pm,直徑0.71.0pn,有鞘，橫隔明顯，常見(jiàn)分枝，有大量附著生長(zhǎng)物，無(wú)硫粒，革蘭氏染色陰性，納氏染色可見(jiàn)蘭灰色顆粒，呈陽(yáng)性。查絲狀微生物鑒定表，找不到特征徹底相符的種，比較接近的是曰kelboom1701型。Eikelboom1701的特征是：鏈狀圓柱形細(xì)胞，被鞘緊裹，絲體長(zhǎng)100-200囚”，偶爾超過(guò)200,雖然絲體正常時(shí)稍彎，但可有很強(qiáng)的盤(pán)繞性，細(xì)胞長(zhǎng)2.5~3.5用》直徑0.5~0.9口111,有鞘，有時(shí)可見(jiàn)PHB黑色小顆粒，橫隔和縮縊明顯，偶有假分枝，常有大量附著生長(zhǎng)物，無(wú)硫粒，革蘭氏染色陰性，納氏染色陽(yáng)性。3分析與討論絮體形成過(guò)程許多絮體可以同時(shí)具有II型、in型、w型污泥的多種特征，在絮體中心部份為孔洞結(jié)構(gòu)，向四周伸展的長(zhǎng)條形污泥相互搭接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最外側(cè)則可見(jiàn)新伸出的骨架絲狀菌。從這種污泥的形態(tài)可以判斷其形成過(guò)程為：結(jié)構(gòu)絲狀菌交織生長(zhǎng)，膠團(tuán)菌附著其上形成新生污泥，新生污泥逐漸成熟形成條狀、網(wǎng)狀污泥，在氧和營(yíng)養(yǎng)物充足等條件下，網(wǎng)狀污泥的膠團(tuán)菌增粗，網(wǎng)孔逐漸變小形成孔洞狀，最后孔洞被填實(shí)，而結(jié)構(gòu)絲狀菌的伸出為膠團(tuán)菌提供了新的附著面，包裹形成新的條狀污泥，條狀污泥相互交織又形成新的網(wǎng)狀污泥，重復(fù)上述過(guò)程，形成更大的污泥絮體。一些污泥能見(jiàn)到成節(jié)的形態(tài)，大的孔洞結(jié)構(gòu)污泥之間由細(xì)的條狀污泥連接，有的由絲狀微生物連接，這種污泥的形成可能是絮體成長(zhǎng)到一定成熟度后，由于內(nèi)部供氧不足，促進(jìn)了包埋于其中的結(jié)構(gòu)絲狀菌的生長(zhǎng)，將絮體撐開(kāi)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松散形成節(jié)狀。還有極少量的污泥，可以見(jiàn)到極粗大的絲狀骨架，上面附著膠團(tuán)菌，經(jīng)多次對(duì)照鑒定，這些絲狀骨架為死亡累枝蟲(chóng)的桿，由于結(jié)構(gòu)松散，這種污泥易于在二沉池發(fā)生飄蕩，因此保持原生動(dòng)物穩(wěn)定的生長(zhǎng)條件可以有效地減少二沉池的污泥上浮。絲狀微生物與微生態(tài)群落的關(guān)系試驗(yàn)表明，膠團(tuán)菌與結(jié)構(gòu)絲狀菌之間相互依存，絲狀微生物形成為了絮體骨架，為絮體形成較大顆粒同時(shí)保持一定的松散度提供了必要條件。而膠團(tuán)菌的附著使絮體具有一定的沉降性而不易被出水帶走，并且由于膠團(tuán)菌的包附使得結(jié)構(gòu)絲狀菌獲得更加穩(wěn)定、良好的生態(tài)條件，所以這兩大類微生物在活性污泥中形成為了特殊的共生體。根據(jù)生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)，環(huán)境因子對(duì)微生物個(gè)體的影響首先是影響某些敏感生物，然后通過(guò)微生物之間的相互作用逐步傳遞，最終當(dāng)影響超過(guò)一定限度時(shí)引起結(jié)構(gòu)上的波動(dòng)。正是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)中生物種類多，并按一定結(jié)構(gòu)組成為了微生態(tài)群落，環(huán)境壓力在逐級(jí)傳遞過(guò)程中受到消減，所以生態(tài)系統(tǒng)具備了一定抗沖擊負(fù)荷的能力。與純培養(yǎng)相比，生態(tài)系統(tǒng)能通過(guò)優(yōu)勢(shì)種群的變化維持良好的結(jié)構(gòu)，而純培養(yǎng)只需輕微刺激就會(huì)引起強(qiáng)烈反應(yīng)，直接破壞其脆弱的結(jié)構(gòu)。這也是保證活性污泥微生態(tài)群落穩(wěn)定性的根本原因。根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，可以將活性污泥微生態(tài)群落描述如下：活性污泥微生態(tài)群落由不同大小的群落組成，具有良好沉降性和傳質(zhì)性能的菌膠團(tuán)以結(jié)構(gòu)絲狀菌為骨架，膠團(tuán)菌附著其上而形成，具有不斷生長(zhǎng)的特性，增長(zhǎng)過(guò)程和老化過(guò)程中脫落的碎片及其他游離細(xì)菌將由附著或者游離生長(zhǎng)的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物捕食清除。而少量以無(wú)機(jī)顆粒為核心形成的致密顆粒也可能存在于系統(tǒng)之中，并具有良好的沉降性能。有些死亡的原生動(dòng)物尸體被膠團(tuán)菌包裹，形成巨型污泥，其內(nèi)部易產(chǎn)生反硝化作用形成氣泡在二沉池飄蕩流失。在正常運(yùn)行條件下，具有結(jié)構(gòu)絲狀菌的絮體占優(yōu)，非結(jié)構(gòu)絲狀菌的數(shù)量很少，其表面不易為膠團(tuán)菌附著，彼此存在拮抗關(guān)系，這種系統(tǒng)是相對(duì)穩(wěn)定不