污泥膨脹影響因素分析

1、污泥負(fù)荷對(duì)污泥膨脹的影響

一般認(rèn)為活性污泥中的微生物的增長(zhǎng)都是符合Monod方程的：

式中X----生物體濃度，mg/L；

S----生長(zhǎng)限制性基質(zhì)濃度，mg/L；

μ----生長(zhǎng)限制性基質(zhì)濃度，mg/L；

KS-----飽和常數(shù)，其值為μ=μmax/2時(shí)的基質(zhì)濃度，mg/L；

μmax-----在飽和濃度中微生物的大比增長(zhǎng)速率，d-1

大多數(shù)的絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團(tuán)的低，所以，按照以上Monond方程，具有低KS和μmax值的絲狀菌在低基質(zhì)濃度條件下具有高的增長(zhǎng)速率，而具有較高KS和μmax值的菌膠團(tuán)在高基質(zhì)濃度條件下才占優(yōu)勢(shì)。同樣認(rèn)為低負(fù)荷對(duì)于絲狀菌生長(zhǎng)有利的理論還有表面積/容積比（A/V）假說(shuō)。這里的表面積和容積，是指活性污泥中微生物的表面積與體積。該假說(shuō)認(rèn)為伸展于絮凝體之外的絲狀菌的比表面積（A/V）要大大超過(guò)菌膠團(tuán)細(xì)菌的比表面積。當(dāng)微生物處于受基質(zhì)限制和控制的狀態(tài)時(shí)，比表面積大的絲狀菌在取得底物方面要比菌膠團(tuán)有利，結(jié)果在曝氣池內(nèi)絲狀菌就變成了優(yōu)勢(shì)菌。

低負(fù)荷易導(dǎo)致污泥膨脹這一觀點(diǎn)無(wú)論是在實(shí)際運(yùn)行中還是在理論上都有了較為成熟的解釋。但在中國(guó)，通常生化反應(yīng)的負(fù)荷設(shè)計(jì)都是較高的，的大量污泥膨脹卻是在高負(fù)荷條件下發(fā)生的。事實(shí)上，在高負(fù)荷條件下的污泥膨脹往往是由于供氧不足、曝氣池內(nèi)DO濃度降低引起的。

2、溶解氧濃度對(duì)污泥膨脹的影響

微生物對(duì)有機(jī)物的降解過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是對(duì)氧的利用過(guò)程。溶解氧在活性污泥法的運(yùn)行中是一個(gè)重要的控制參數(shù)，曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機(jī)物的去除效率和活性污泥的生長(zhǎng)。低DO濃度一直被認(rèn)為是引起絲狀菌污泥膨脹的主要因素。絲狀菌由于具有較大的比表面積和較低的氧飽和常數(shù)，在低DO濃度下比絮狀菌增殖得快，從而導(dǎo)致絲狀菌污泥膨脹。根據(jù)各方面的研究反應(yīng)，DO對(duì)于污泥膨脹影響的的臨界值并不確定。DO濃度的要求是與污泥負(fù)荷息息相關(guān)的，負(fù)荷越高，則對(duì)應(yīng)的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進(jìn)水類(lèi)型都有著密切關(guān)系，必須根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合實(shí)驗(yàn)才可以得出。

3、其它方面對(duì)污泥膨脹的影響

（1）污水種類(lèi)

污水種類(lèi)對(duì)污泥膨脹有著明顯的影響。通常來(lái)說(shuō)，那些含有易生物降解和溶解的有機(jī)成份，特別是低分子量的烴類(lèi)、糖類(lèi)和有機(jī)酸類(lèi)等類(lèi)型基質(zhì)的污水易引起污泥膨脹，例如釀酒、乳品、石化和造紙廢水等。為什么？因?yàn)榇朔N廢水會(huì)造成溶解氧的消耗速度過(guò)快從而造成溶解氧限制形的污泥膨脹。

（2）營(yíng)養(yǎng)成分的不均衡

當(dāng)污水中N、P不足時(shí)，易引起污泥膨脹的發(fā)生。N、P的合適比例為BOD5：N：P=100：5：1。很多研究表明許多絲狀菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)N、P有著較強(qiáng)的親和力，這可能就是缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致污泥膨脹的原因。

（3）pH值與溫度

一般認(rèn)為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對(duì)絲狀菌的影響也是很普遍的。例如，冬天Microthixparvicella在絲狀菌群中占優(yōu)勢(shì)，而溫暖季節(jié)時(shí)Nocardiaform，0041型或Nostocoidalimnicda較易大量繁殖。

另外污水在進(jìn)水處理系統(tǒng)前的早期厭氧消化產(chǎn)生的有機(jī)酸和硫化氫也可能導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。硫磺菌的的貝氏硫菌、硫絲菌等能從硫化氫氧化中獲取能量。而這么細(xì)菌以非常長(zhǎng)的絲狀性增殖，有時(shí)能長(zhǎng)達(dá)1厘米，從而導(dǎo)致污泥膨脹的發(fā)生。