高负荷引起的污泥膨胀如何调整？

1.高负荷污泥膨胀机制

人们对操作条件对膨胀的影响的理解是完全不同的。在实际生产报告中，低负荷会引起膨胀，高负荷也会引起膨胀;低溶解氧会引起膨胀，高溶解氧也会引起膨胀;全混合曝气池会膨胀，塞流式曝气池也会膨胀;低C:N比(或C:P比)会引起膨胀，高C:N比(或C:P比)也会引起污泥膨胀等。

由于造成污泥膨胀的因素很多，对膨胀的报道有很多意见，使人们担心污泥膨胀，污泥膨胀是污水处理中比较复杂的问题，造成这种现象的原因很多，首先有30多种丝状细菌引起污泥膨胀，因此实际活性污泥膨胀问题极为复杂。

高负荷膨胀也称为非丝状细菌膨胀，因为它不是由丝状细菌过度生长引起的膨胀，但膨胀性能类似于丝状细菌的膨胀，两者的沉降性能均严重下降，且二级沉淀池运行严重，SV高达90%。

具体来说，两者的区别在于，非丝状细菌由于进入系统的高碳源而膨胀。在高基质下，细菌吸收的碳源不能代谢，细菌表面分泌亲水性多糖，部分进入系统。细菌处于对数阶段。此时，细菌的活性最强，导致细菌胶束的崩解。丝状菌由于丝状菌的过度生长而膨胀，丝状菌伸出细菌胶束，与相邻的丝状菌形成松散的絮体，导致絮体密度降低，严重影响沉淀性能。最明显的区别是：丝状突起和非丝状突起。曝气池的区别是浮泥，另一个是泡沫。

2.控制高负荷污泥膨胀

1，负荷和溶解氧的影响

采用0.4 kg BOD5/(kgmlss.d)~0.8 kg BOD5/(kgmlss.d)、溶解氧浓度1.0 mg/l~2.0 mg/l、污泥龄20天的全混合曝气池。一期由于丝状菌过度增殖，SVI由280ml/g增加到800ml/g，污泥浓度降至0.68g/l，二沉池污泥继续排干。

一般认为在1.0 mg / L~2.0 mg / L的溶解氧条件下操作的曝气池不会引起污泥膨胀，试验中溶解氧浓度维持在该水平，污泥膨胀仍然发生。在第二阶段，将溶解氧浓度从第16天增加到3.0mg / L到5.0mg / L(平均4mg / L)，可以观察到SVI逐渐逐渐减少，污泥浓度不断上升。约25天后，污泥浓度逐渐回升至1.5g / L，此时SVI降至300mL / g。通常，污泥膨胀发生得非常快，只要需要2到3天，膨胀污泥的回收非常缓慢，并且通常需要比泥龄增加3倍。在污泥龄期间观察到污泥沉降性能的显着改善。

2，加入填料控制污泥膨胀

软填料占生产曝气池池池头总库容的15%，与传统工艺中不加填料的SVI进行了比较。软包装系统的总停留时间为4小时，负载在0.4 kg BOD5/(kgmlss.d)和0.8 kg BOD5/(kgmlss.d)之间。在曝气池供氧充足(气水比(3.7-5)：1)的情况下，可通过充注控制好膨胀。传统曝气池运行条件相同，后期停留时间增加一倍。当负荷降低一次时，SVI仍在200 ml/g～500 ml/g之间，远高于灌装系统(平均SVI约为100 ml/g)。通过对灌装池的分析，发现硫面菌和021N菌丝体是灌装池附着的主要微生物。填料槽中有机酸和COD的去除率分别为80%和50%，H2S从3.67mg/L降至0.77mg/L，从而去除丝状菌的促生长因子，促进了絮状菌的生长。

事实上，填料池也是一个很好的选择器，它将丝状细菌固定在填料上，并选择性地在第一个槽中充分生长，但不进入活性污泥絮体。在第二池中生长有絮状细菌，避免了污泥膨胀的发生。其主要作用是降低污水有机负荷，细菌膜脱落是次要因素。对于有机负荷的降低，有两个方面：一是直接去除有机物，这是分离填料池中最明显的效果。其次，填料上的微生物生物量增加了系统的总生物量，从而减少了有机负荷。添加填料控制污泥膨胀的方法简单，但缺点是增加了投资和填料的更换。一般适用于小型污水处理厂，而大型污水处理厂一般不适合使用。

3.池类型和曝气强度对污泥膨胀的影响

对城市污水在高负荷下进行了对比试验，试验负荷为0.4 kg BOD5/(kgmlss.d)~0.8 kg BOD5/(kgmlss.d)，停留时间为4小时，气水比为(3.4-5)：1。结果表明，在相同的运行条件下，推流曝气的SVI比全混合曝气池的SVI高100左右。当气水比为3.5:1时，塞流式曝气池的SVI上升到450 ml/g左右，二沉池的污泥表面不断上升，污泥外溢，污泥膨胀。强制排泥后，污泥浓度持续下降。增加曝气量后，虽然SVI略有下降，但污泥浓度恢复缓慢。负荷远大于初始值，接近1.0kg BOD5/(kgmlss.d)，最终SVI仍在350ml/g左右。

本试验不仅说明了溶解氧(宏观)在控制污泥膨胀中的重要作用，而且说明了曝气池中不同的实际(微观)溶解氧浓度对污泥膨胀的影响。当两个池的停留时间、曝气量、水质和负荷相同时，其差异是由于塞流式曝气池末端的溶解氧浓度在整个试验期间等于零。全混合曝气池的溶解氧浓度为2.0 mg/L，说明在高负荷曝气池运行中，塞流式曝气池不利于提高污泥沉降性能。由于污水中含有大量易降解物质，加快了曝气池氧的利用率。供氧速率低于氧气利用率，特别是在曝气池的头部。

在这种情况下，氧气是一个限制因素，即使曝气池其他部分的溶解氧浓度为1.0 mg / L至2.0 mg / L，也会发生膨胀。原因是第一端的负荷过高并且严重缺氧导致丝状细菌从絮凝物中伸出以竞争氧气。同时，后期的丝状细菌可以直接从主溶液中吸收养分，这比絮状物本身的细菌要好。成团M.具有更高的生长速率，导致充分的增殖(完全拉伸的丝状细菌阻碍污泥的沉降)并引起肿胀。从试验结果来看，曝气池顶部的溶解氧保持在2.0 mg / L(增强曝气或再生池)，可有效控制污泥膨胀。

第四章。回流污泥射流强化曝气

在上述研究和分析的基础上，回流污泥用于推流式曝气池的前端，通过射流曝气器增强曝气，并辅以原有的中微孔曝气器。溶解氧从零增加到1.6 mg / L，解决了第一端供氧不足的矛盾。因此，SVI值连续降低至160mL / g，此时喷射器携带的空气量很小。通过比较返回污泥的单独射流的测试结果和增加曝气量，可以得出结论，返回污泥射流对污泥膨胀的控制效果不是由于在喷射过程中絮凝物的切割，导致丝状。细菌长度和生态环境变化的结果，但喷射过程中的高传质效率，提供足够的溶解氧。曝气池前端的条件有利于细菌的生长，抑制丝状细菌的生长，从而控制污泥膨胀。在增强曝气的第一端，可以使用返回污泥射流，并且还可以增加头端的曝气强度(空气供应量)。从测试结果来看，其对污泥膨胀的控制效果非常有效。这为控制高负荷型污泥膨胀提供了多种选择。