提要： 結(jié)合活性污泥法處理蔗渣漿廢水時(shí)污泥膨脹的工程實(shí)例， 詳細(xì)介紹了非絲狀菌污泥膨脹的發(fā)生和控制過程， 指出營養(yǎng)比例失衡是造成膨脹的主要原因， 并對(duì)膨脹的機(jī)理加以探討。

關(guān)鍵詞： 活性污泥； 污泥膨脹； 多糖類物質(zhì)； 高粘性膨脹

活性污泥法治理廢水， 具有處理出水水質(zhì)好， 工藝比較穩(wěn)妥可靠的優(yōu)點(diǎn)。 但污泥膨脹問題是在運(yùn)行管理中一直困擾人們的難題之一。 目前， 雖然對(duì)污泥膨脹的成因及其控制措施已有較多的研究， 但由于引起污泥膨脹的原因是多方面的， 而這些因素又是相互影響、 相互聯(lián)系、相互制約的， 所以至今仍未徹底解決此問題。 本文通過介紹南寧糖業(yè)股份有限公司蒲廟造紙廠BIOLAK污水處理系統(tǒng)污泥膨脹的發(fā)生、 分析和控制， 提出了針對(duì)活性污泥膨脹的相應(yīng)控制措施， 以供有類似問題的污水處理廠參考。

南寧糖業(yè)股份有限公司蒲廟造紙廠污水處理系統(tǒng)，由中國輕工業(yè)上海設(shè)計(jì)院承擔(dān)工程設(shè)計(jì)， 采用德國馮·諾頓西工程技術(shù)公司的BIOLAK生化處理工藝技術(shù)(一種具有除磷脫氮功能的多級(jí)活性污泥處理系統(tǒng)),于2001年通過廣西自治區(qū)環(huán)保局廢水治理達(dá)標(biāo)驗(yàn)收。 該污水處理系統(tǒng)采用的是活性污泥法治理蔗渣漿中段廢水。

污水站設(shè)計(jì)處理量15000t/d， 原水COD為1200mg/l。污水處理工藝： 設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷為0.15kgBOD/(kgMLSS ·d)， MLSS為3000mg/l， 采用移動(dòng)式曝氣鏈進(jìn)行曝氣，生化曝氣池曝氣時(shí)間為24h。

工藝流程如圖1。

1 污泥膨脹的發(fā)生和原因分析

1.1原污泥膨脹的發(fā)生

2002年7月中旬， 污水處理站發(fā)生了污泥膨脹。 期間粘有較多細(xì)碎污泥絮體的高粘性泡沫彌漫于池面， 整個(gè)曝氣階段都沒有衰減， 污泥沉降性能變差， SVI （污泥體積指數(shù)） 高達(dá)400ml/g以上， 二沉池有細(xì)小污泥不斷外漂，出水渾濁， 水質(zhì)變差。 在顯微鏡下觀察， 污泥解絮， 細(xì)碎的污泥絮體散落各處， 有較多的草履蟲和豆形蟲等原生動(dòng)物散落其中。

1.2原污泥膨脹的原因分析

每天的工作記錄表明， 進(jìn)水pH值在6.0～8.0； 曝氣池的DO值在2.0mg/l以上； 進(jìn)水COD濃度在800～1200mg/l （見圖2）， 亦不可能造成負(fù)荷沖擊。 鏡檢沒有發(fā)現(xiàn)絲狀菌，污泥內(nèi)部也沒有缺氧跡象， 即解體的污泥絮體呈黃褐色 （中心無缺氧變黑的區(qū)域）， 輪蟲和鐘蟲等后生動(dòng)物活躍， 說明溶解氧的傳遞和滲透性良好， 不存在微觀狀態(tài)中的缺氧。 可見上述因素不是引起污泥膨脹的主要原因。

查閱資料得知， 這種沒有大量的絲狀菌存在的活性污泥的膨脹稱為非絲狀菌污泥膨脹。 這種膨脹是由于在活性污泥菌體外積蓄高粘性多糖類物質(zhì)而形成的。 對(duì)高粘性膨脹的研究， 在一些專業(yè)書籍中只是作了簡單的討論， 未能得到更多的啟示。 該污水處理系統(tǒng)是如何發(fā)生高粘性膨脹呢？ 蔗渣漿廢水中， 磷的平均含量為1.50mg/l，氨氮含量未檢出。 從表1中可以看出， 進(jìn)水BOD5波動(dòng)范圍較大， 而且我們是按照生化系數(shù)CODcr近似計(jì)算BOD5。

投加氮、 磷的比例是BOD∶N ∶P=100∶5∶1。 在連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)投加氮、 磷的過程中， 由于無法及時(shí)掌握BOD5的波動(dòng)數(shù)值， 是造成整個(gè)生化系統(tǒng)缺乏氮、 磷狀態(tài)下運(yùn)行的原因之一。 所使用化肥含氮、 磷量的準(zhǔn)確含量及其溶解性能， 是造成高粘度膨脹的原因之二。 另外， 在夏季的7月，氣溫很高， 進(jìn)水溫度達(dá)到了35～41℃。 據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)介紹，在高溫情況下， 也可能發(fā)生非絲狀菌污泥膨脹。 這是因?yàn)椋?廢水中含糖類碳水化合物較多時(shí)， 微生物在代謝過程中來不及將有機(jī)物完全氧化消耗， 而以多糖類高粘性物質(zhì)貯存起來， 并形成菌體外高粘性物質(zhì)覆蓋和積累， 從而導(dǎo)致了污泥的高粘性膨脹。 而蔗渣漿廢水中含纖維素、 糖類較多， 易造成高粘性膨脹， 進(jìn)水溫度高是原因之三。

2 控制污泥膨脹的方法和過程

污泥膨脹的控制從7月22日開始， 由于膨脹的惡化，此時(shí)的SVI已達(dá)到1200ml/g。 開始采取以下措施：
 

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