关于污泥膨胀的研究不可谓不多。相关数据显示，仅2020年一年研究污泥膨胀的论文期刊就多达2000＋篇。
但其中复杂的数据、晦涩的理论，却让从业者的认知停留在表面，无法做到真正落地。污水处理厂仍然要不断的面临着突发性，甚至周期性的污泥膨胀的运行压力。
作为一名运营管理人员，我们应学会从实践角度去理解污泥膨胀的原因，并围绕现场可实施的对策来控制污泥膨胀。
今天，水圈请来了这么一位污泥膨胀控制高手，带着他的独家秘笈，向水友们传授一些活性污泥调控的大成功法。
包括但不限于，丝状菌膨胀的调优、灭杀，以及非丝状菌膨胀的识别、控制。
01
活性污泥膨胀的主要诱因
一、影响非丝状菌污泥膨胀的因素
1、负荷对污泥膨胀的影响
污泥负荷是影响污泥膨胀量重要的因素之一, 也是众说纷纭的因素之一。
由于还有其它许多因素如污水性质、运行条件等同时影响污泥膨胀,。因此，在不同的条件下得出的结果可能不同甚至矛盾。
但可以确定的是，低负荷会导致污泥膨胀, 从理论上也解释的通；而高负荷污泥膨胀的原因往往是由于供氧不足与曝气池内DO浓度降低，而引起丝状菌的大量繁殖。
2、溶解氧浓度对污泥膨胀的影响
DO是影响污泥膨胀的另一个重要因素。低DO引起的膨胀与低负荷引起的膨胀一样在实际运行中非常普遍。
值得一提的是，DO浓度的膨胀临界值是不同的，有研究称DO浓度小于1.0mg/l时会引起污泥膨胀，也有研究称浓度小于2 .0mg/l时会导致污泥膨胀。
这是由于DO与污泥负荷有关, 即负荷越高对应的膨胀临界值越大。
3、冲击负荷对污泥膨胀的影响
在污水处理过程中, 污水尤其是工业废水经常在短时间内水质水量发生变化, 一般认为负荷的突然变化易引起污泥膨胀。
水质、水量变化特别时，有机物浓度剧增就会因微生物呼吸迅速致使DO含量降低，丝状菌在争夺氧中占优势而引起污泥膨胀。
4、污水种类对污泥膨胀的影响
污水的种类对污泥膨胀有明显影响, 通常认为那些含有易生物降解和溶解的有机成分, 特别是低分子量的烃类, 糖类和有机酸类等类型基质的污水容易引起污泥膨胀。如酿酒、乳品、石化、造纸等废水。
5、营养成分对污泥膨胀的影响
因营养物质的缺乏而产生的污泥膨胀一般是由于N、P的不足引起的，通常认为N、P在污水中合适的比例为BOD5∶N∶P =100∶5∶1。研究表明许多丝状菌对营养物质有较强的亲和力, 这是缺乏营养物质而导致污泥膨胀的原因。
6、污水的早期消化对污泥膨胀的影响
污水如果贮存或在下水管道、初沉池中停留时间过长, 容易发生早期消化反应，这种污水容易发生污泥膨胀。其原因主要是消化时产生的大量低分子有机酸和硫化氢所致, 它们特别容易引起一些丝状菌的繁殖。
7、pH值及温度对污泥膨胀的影响
低pH条件下能导致真菌繁殖而造成污泥膨胀。当pH较低(pH≤5)时出现真菌丝状菌的大量繁殖，SVI值最终超过了1000ml/g；而在较高的pH 条件下SVI一直保持较低的数值。
丝状菌膨胀对温度具有敏感性，在其他条件等同的情况下10 ℃时产生严重的污泥膨胀现象，将反应器温度提高到22 ℃不再产生膨胀现象。
二、影响非丝状菌污泥膨胀的因素
1、有毒物质对污泥膨胀的影响
当活性污泥中的菌胶团细菌将有毒物质吃下后，粘性物质分泌量将减少，生理活动出现异常，从而引起污泥膨胀。
2、氮磷缺乏对污泥膨胀的影响
进水中营养物质缺乏或不平衡，除引发丝状菌膨胀外，还会导致非丝状菌污泥膨胀。
有研究表明，当进水BOD/N为100/3和100/2时, 均发生高含水率的粘性菌胶团过量生长引起的非丝状菌污泥膨胀；在进水BOD/N为100/0.94这种极度氮限制的条件下, 发生严重的非丝状菌膨胀。
当进水中BOD/P分别为100/0.6和100/0.3时，发生高含水率黏性菌胶团过量生长引起的非丝状菌污泥膨胀；当进水中BOD/P为100/0.4的条件下，发生严重的非丝状菌污泥膨胀。
02
活性污泥膨胀的控制技术
一、控制丝状菌污泥膨胀的对策
1、调整运行工况
当发生低溶解氧污泥膨胀，可以通过提高溶解氧浓度至3.4mg/l运行一段时间，污泥膨胀就能得到有效控制。
如果查明膨胀的原因是由于运行工况不合理所致，可以调整运行参数来控制污泥膨胀。
当污水厂因曝气池中溶解氧浓度过低而引起低溶解氧膨胀，可以加大曝气量或在推流式曝气池中合理分配曝气量（前端增加，后端降低），使曝气池内保持合适的溶解氧浓度来控制丝状菌膨胀。
当由于缺乏N、P和pH值过低引起的污泥膨胀，可以通过增加营养和调整pH值来防止和控制。
2、投加药剂
主要是靠外加药剂直接杀死丝状菌或投加混凝剂增加污泥絮体的密度来改善污泥絮体的沉降性能。
当污泥膨胀发生时, 可以较快地降低SVI，但无法从根本上控制住丝状菌的繁殖。一旦停止加药，污泥膨胀可能又会出现。同时，加药改变了微生物的生长环境，会对污水处理厂的稳 定运行产生负面影响，因此只能作为临时应急用。
3、采用SBR工艺
该工艺的特点就是间歇性进水，在底物降解过程中反应器内底物浓度随时间逐渐降低，具有理想的推流状态，在反应开始出现的高基质浓度实际上起到了生物选择器的作用，因此丝状菌不易形成优势而发生污泥膨胀。
不仅如此，进水和反应开始阶段的反应器处于厌氧状态，有利于抑制丝状菌的过量生长，同时SBR法的污泥龄短，比增值速率较小的丝状菌不能很好地繁殖。
4、利用生物选择器(低F/M)
通过在完全混合式、推流式曝气池前加设一个停留时间与曝气池相比短得多的小池子（称为生物选择器），由于其内初始混合液中底物浓度很高，局部提高了F/M比值，根据选择性准则，选择性地发展胶团菌，应用生物竞争机制抑制丝状菌的过度繁殖，从而达到防止和控制污泥膨胀的目的。
5、回流污泥再生法（高F/M）
通过将二沉池排出的回流污泥排入一单独设置的曝气池内进行曝气，将微生物体内贮存物质氧化，从而使菌胶团细菌具有最大吸附和贮存能力，使污泥得到充分再生并恢复活性，所以可以在与丝状菌的竞争中获得优势，抑制丝状菌的过量繁殖。
二、控制非丝状菌污泥膨胀对策
非丝状菌膨胀又称高粘度膨胀。
如上文提到，营养物缺乏是导致非丝状菌污泥膨胀的一个重要因素。因此，投加氮源和磷源，并适当提高污泥负荷可以控制此类污泥膨胀的发生。
如果是由痕量元素的缺乏造成的，可以通过补充污水中的痕量金属的量来消除污泥膨胀。此外，投加酶不但能有效控制污泥膨胀的发生及减少污泥的产量，还可以降低常规处理的溶解氧需求。
来源：环保水圈
