文档介绍：活性污泥膨胀的原因及控制方法
邹源
摘要:控制活性污泥膨胀是活性污泥法工艺良好运行的关键技术之一。本文从进水水质和反应器环境两方面分析了可能诱发活性污泥膨胀的多种因素,着重介绍了由丝状菌引起污泥膨胀的控制方法,供相关工程技术人员参考。
关键词:活性污泥;膨胀;原因;控制方法
活性污泥法自1914年提出以来,已广泛应用于生活污水和工业废水的处理中。其反应器的形式也不断发展,是一个仍处于不断变革中的水处理工艺装备。活性污泥法的关键技术是活性污泥沉降性能的好坏,它直接影响了出水水质,而污泥膨胀是恶化处理水质的重要原因。污泥膨胀的发生具有普遍性,据报道美国60%、德国约50%的污水处理厂存在着污泥膨胀现象,Madoni[1]等人调查了意大利167家活性污泥法水处理厂,其中的81家存在着污泥膨胀问题。我国绝大部分的活性污泥法水处理厂,也不同程度地存在着污泥膨胀问题。
1 污泥膨胀的概念及测定指标
污泥膨胀的概念
活性污泥是活性污泥处理系统在运行过程中出现的异常情况之一,其表观现象是活性污泥絮凝体的结构与正常絮凝体相比要松散一些,体积膨胀,含水率上升,不利于污泥底物对污水中营养物质的吸收降解,并且影响后续工序的沉淀效果。
一般从以下三个方面定义污泥膨胀: 沉降性能差,区域沉降速度小; 污泥松散,不密实,污泥指数较大; 由丝状菌引起的污泥膨胀中,丝状菌总长度大于1×104 m/g。
污泥膨胀的理论
Chudoba在1973年提出了选择性理论,该理论以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物的最大生长速率μmax及其饱和常数Ks值的不同,分析丝状菌与菌胶团细菌的竞争情况。该理论认为活性污泥中存在A、B两种类型微生物种群,丝状菌属于A型;具有低的 Ks和μmax值,在低基质浓度时具有高的生长速率并占优势;而菌胶团细菌属于B 型,具有较高的Ks和μmax值,在高的基质浓度条件下生长速率大并占优势。1980年Plam又对理论加以扩展,认为该理论对溶解氧也成立,即DO与碳源基质一样,其浓度的高低影响着两种类型细菌的生长速率及其优势地位。
选择性理论能从微生物生长动力学基础上对污泥膨胀现象给予了合理的解释,已被人们广泛接受并成为污泥膨胀研究领域中主要理论。在该理论的指导下,已成功地开发出了选择性反应器工艺来控制污泥膨胀。另外,关于污泥膨胀理论还有A/V假说、饥饿假说和积累-再生假说等。
测定指标
在污泥膨胀问题的早期研究中[2],常用的指标有塞里奥尔特(Theriault)指标、唐纳森(Donaldson)指标、哈兹尔廷(Haseltine)指标和莫尔曼(83*0-)指标。其中,由德国人莫尔曼于1914年提出的污泥容积指数,至今仍是常用的测定指标。目前,评价污泥沉降性能常用指标有: 污泥沉降比:取活性污泥反应器中的混合液静置30 min后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。正常的活性污泥静置沉淀30 min后,一般可接近其最大密度,反映出二沉池中活性污泥的浓缩情况。污泥容积指数:曝气池出口处的混合液,在经过30 min静沉后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。可表示活性污泥中菌胶团结合水率的高低。污泥成层沉降速度:混合液静置一段时间后,形成清晰的泥水分界线,此后进入成层沉淀阶段,分界线匀速下降的速度即为