污泥为什么会膨胀?

2019/04/27
污泥为什么会膨胀?

污泥为什么会膨胀?

碰上污泥膨胀是很头疼的一件事,即使在发达国家每年也有将近50%的污水处理厂会中招,多数时候会当成其他原因而没能及时采取措施,所以切记遇到疑似污泥膨胀的情况时务必做个镜检!做个镜检!做个镜检!重要的事情说三遍……

一、什么是污泥膨胀

污泥膨胀是指活性污泥沉降性能恶化,沉降比(SV₃₀)明显升高(常>30%~50%)、污泥体积指数(SVI)>150 mL/g(严重时>300 mL/g),絮体松散不易压实,在二沉池泥水分离困难,甚至随出水流失,导致处理效果急剧下降的现象。污泥膨胀通常分为丝状菌膨胀非丝状菌(粘性)膨胀两大类。

二、丝状菌污泥膨胀(最常见,约占90%)

活性污泥中丝状菌(如 Microthrix parvicellaS. natansNocardiaType 021N等)过量生长,伸出菌胶团外形成网状结构,阻碍絮体紧密沉降。

丝状菌易大量繁殖的诱导条件:

  1. 低溶氧(DO<0.5~0.8 mg/L):丝状菌对低DO耐受力优于菌胶团菌,在缺氧/微氧条件下成为优势种;

  2. 低F/M(低食微比/低负荷长时间运行):长SRT延时曝气工艺、进水BOD偏低时易诱发;

  3. 营养缺乏(N、P不足,BOD₅:N:P<100:5:1):菌胶团生长受限,丝状菌竞争占优;

  4. 进水含硫化物、低分子有机酸或偏酸性pH:部分丝状菌(如 Thiothrix)利用硫化物生长;

  5. 进水水温偏高(>25~30℃)且DO不足:春夏季多发;

  6. 硝态氮进入厌氧区(破坏生物除磷厌氧环境同时也利于某些丝状菌)。

三、非丝状菌(粘性)膨胀

多因高碳水化合物进水、F/M过高、高SVI但镜检未见大量丝状菌,菌胶团本身充水率过高(结合水>400%),絮体松散不沉降;或因进水含大量可溶性多糖、表面活性剂使EPS(胞外聚合物)过量分泌,污泥粘性增大、沉降压缩差。

四、污泥膨胀的判断与确诊

  1. 表观判断:SV₃₀异常升高(>30%~50%)、SVI>150(严重时>300),二沉池泥面上升甚至漂泥、出水带细小悬浮物、COD/SS去除率下降;

  2. 镜检确诊:刮取少量活性污泥制片,400倍光学显微镜下观察——若丝状菌伸出菌胶团外、占视野明显优势可确诊为丝状菌膨胀;若絮体肥大、边缘模糊、充满结合水但丝状菌很少,为非丝状菌粘性膨胀;

  3. 辅助判断:检测DO、F/M(=Q×Sa/(V×X))、N/P营养比、pH、水温及进出水水质变化趋势。

五、污泥膨胀的应对措施

(一)丝状菌膨胀对策

诱因

调整措施

DO偏低

增大曝气量/开启备用风机,维持好氧池DO=2~4 mg/L,消除死角

低F/M、长SRT延时曝气

加大剩余污泥排放缩短SRT(丝状菌世代长,短SRT可洗出),或适当提高进水负荷

N/P不足

按BOD₅:N:P≈100:5:1投加尿素和磷酸二氢钠补足营养

pH异常或偏酸含硫废水

加碱调pH至6.5~8.0,设预处理除硫/还原态硫

严重且长期无法恢复

在回流污泥中间歇投加次氯酸钠(氯化法,Cl₂当量10~20 mg/L回流污泥)抑制丝状菌;或在曝气池前设好氧生物选择器(高F/M、短HRT好氧区使菌胶团竞争优于丝状菌)

(二)非丝状菌(粘性)膨胀对策

  • 控制进水高碳水化合物冲击,必要时调节进水分配;

  • 加大排泥降低MLSS/SRT,改善絮体密实度;

  • 高EPS引起高粘性时可在二沉池前投加少量PAC/PAM助凝(短期把关);

  • 查进水是否含大量洗涤剂/胶体,必要时增设混凝预处理。

关键提示:出现疑似膨胀务必镜检确认类型再对症处理,盲目加药或大幅改变工况可能加重异常!


江西中跃环保设备有限公司(位于江西九江,主营污水处理一体化设备)在承接污水站污泥膨胀异常诊断与恢复时可提供:

  • 现场诊断服务

    派驻技术人员取样测 SV₃₀、MLSS、SVI、DO、pH、进出水COD/NH₃‑N/TN/TP,并做活性污泥镜检(400×,观察丝状菌比例、菌胶团形态、原生/后生动物),按上文标准确诊是丝状菌膨胀还是非丝状菌粘性膨胀,出具针对性调整方案而非盲目处置。

  • 工艺调整指导

    • DO不足诱发:检查微孔曝气头堵塞/脱落情况,提供增补曝气器或开启备用变频罗茨/回转风机,确保好氧DO=2~4mg/L且沿池均匀分布,消除低DO死角;

    • 低F/M长SRT延时曝气:指导加大剩余污泥排放量缩短SRT(通常压至设计范围5~15d,除磷系统3.5~7d),抑制长世代时间丝状菌积累;

    • N/P缺乏:配套或指导投加尿素+磷酸二氢钠营养盐,按BOD₅:N:P≈100:5:1补足;

    • 严重丝状菌膨胀:指导在污泥回流管线间歇投加次氯酸钠溶液(精确计量,避免伤及菌胶团),或评估增设好氧生物选择器(高F/M短HRT前端好氧区);

    • 非丝状菌粘性膨胀:建议加大排泥、查高碳水化合物/洗涤剂冲击来源,必要时在前端增设混凝单元,短期可在二沉前小剂量投加PAC助凝。

  • 设备配套支持

    提供DO/pH/ORP在线仪、微孔曝气系统及变频风机、污泥回流及排泥调节阀、PAC/PAM及营养盐(N/P源)自动加药装置、周边/中心传动刮吸泥机,便于运行人员监控与干预。

  • 恢复调试与培训

    异常原因消除后协助进行污泥复壮培养或适量置换新污泥,制定日常检测台账(SV₃₀、MLSS、DO、镜检记录),培训化验及巡视人员识别污泥膨胀早期征兆(SVI逐日上升趋势、镜检丝状菌增多、二沉池泥面异常上升),做到早干预早处理。

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