廖俊鸿
广西博世科环保科技股份有限公司 广西南宁 530007
摘要：我国污水处理工艺中，活性污泥法占有绝大比例，在但污水运行过程中，常会出现污泥膨胀等问题，从而影响了污水处理效率，导致出水水质达不到标准要求。本文首先简单介绍了污泥微膨胀的种类，然后指出了影响污泥微膨胀的因素，最后为环境工程中污泥微膨胀的控制提出了一些措施，希望能够为我国环境工程的发展进步作出贡献。
关键词：环境工程；污泥微膨胀；类型；因素；控制措施
1.引言
活性污泥法主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌以及原有的动物对污水进行有机的处理工作，通过对有机物来进行吸附、氧化并进行有效的分解，最终能够这些有机物变成二氧化碳和水。而污泥微膨胀一直以来都困扰着污水厂的运行管理。因此对环境工程中污泥微膨胀的控制的研究显得十分重要。
2.污泥微膨胀原因及种类
活性污泥法的作用主要是在有氧的条件下，好氧细菌凭借着自身分泌的活性蛋白质酶，通过生物催化作用，将水中的胶体性的有机物分解成可以溶解的有机物，连同污水中可以溶解的有机物进入到细胞内部，并在细菌体内酶的作用下，分解成为二氧化碳和水。当一些活性的污泥内部出现一定的细菌来过度繁殖的时候，就会容易导致污泥的体积出现过度膨胀的情况，这样在水中也是不易沉降的，而且当这些污泥的膨胀情况持续的时间过长的话，也就直接导致曝气池内部的污泥浓度的降低，而在这其中最主要的原因主要是溶解氧的浓度出现过低的时候，污水中的微生物元素也会出现失调的状态，例如氮、磷的比例问题，而且若是长时间的失调，再加上PH值偏低的话，一些其他丝状的细菌就会借此机会大量的繁殖。容易降低污泥沉降性能，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，形成污泥上浮的情况。污泥微膨胀具体指的是污泥的结构出现松散、上浮、体积增大，并且很难分离沉降进而影响了出水的水质的现象。总体来说，污泥微膨胀具有以下两种类型：
（1）菌胶团的细菌体内累积了大量高粘性的物质(如甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、脱氧核糖和鼠李糖)而导致的非丝状菌的微膨胀；
（2）活性污泥中的大量丝状菌繁殖所导致的污泥丝状菌的微膨胀。
实际中，污泥丝状菌的微膨胀比较多，占到了90％以上。
3.影响污泥微膨胀的因素
3.1溶解氧
活性污泥的运行中重要的控制参数是溶解氧。微生物在降解有机物的时候会利用到氧。活性污泥生长和有机物去除效率的一个重要影响因素是曝气池里面的DO浓度的数值高低。浮游球衣菌和菌胶团细菌需求溶解氧的量的差别很大。浮游球衣菌是好氧菌，然而其适应性比较强，能够在微量的好氧情况下正常的生长。菌胶团细菌是一种严格好氧菌。一般来说，如果DO较低，几乎大部分的好氧菌都无法持续生长和繁殖，但是由于丝状菌具有比较长的菌丝，表面积较大，氧饱和常数比较低，它比絮状菌的繁殖速度明显要快，进而容易导致污泥微膨胀现象。
3.2活性污泥中的丝状菌种类
活性污泥中的丝状菌目前发现的有三十多种，其中有十几种是比较常见的。微膨胀的污泥中最频繁出现的丝状菌主要有发硫菌、微丝菌、浮游球衣菌、软发菌等类型。当然不同地区以及不同污水里会存在差异。
3.3污水的性质和种类
污水的pH值、水温、含量和营养成分等都能够明显的影响污泥的微膨胀。具体有以下几种表现：
（1）含有容易使生物溶解和降解的有机成分的污水，例如：乳品废水、酿酒废水、造纸废水和石化废水等易导致污泥出现微膨胀；
（2）含糖类物质太多的废水易导致丝状菌的污泥微膨胀现象。
3.4污水的pH值
活性污泥是动态微生态的系统。种类不同的微生物所能够适应的pH值的范围不同。过低或过高的pH值不仅会影响细胞内酶以及外酶的活性，还会影响微生物吸收营养物质的程度。菌胶团菌一般适宜于pH值为6到8的环境里生长，而丝状菌一般适宜于在pH值为5-6.5的环境里生长。如果pH值太低(≤5)，就容易导致丝状菌出现微膨胀。
3.5污水的温度
污水的温度影响着微生物的生长。如果温度太低，就会导致微生物的活性不足；如果温度太高，就会加快细胞里生物的生长速率和化学反映。每当温度升高10℃，细胞里的生物化学反应速率会增加1倍。除此之外，核酸、蛋白质等细胞的重要组成成分对温度比较敏感。如果温度升高，会对其造成不可逆的破坏。通常，适合活性污泥里微生物正常生长的温度是15℃到35℃。
3.6其他因素
冲击负荷、污泥负荷、处理工艺和运行方式都会对污泥的微膨胀产生影响。在低负荷的情况下，丝状菌比较容易占据优势，引起微膨胀。而在高负荷的情况下会导致溶氧不够，进而使得DO的浓度降低，最终引起污泥微膨胀。在处理时冲击负荷改变，短期内水量水质出现大波动而改变了体系里正常的生态系统，使得丝状菌占据优势。也会引起污泥微膨胀；除此之外，所采用的处理工艺和运行方式的不同，也可能对污泥的微膨胀造成影响。
4．控制污泥微膨胀的技术
控制污泥微膨胀的技术主要有以下几点：
（1）调整工艺运行的条件。可以通过调整工艺的运行条件来改善污泥的微生态系统，以控制好丝状菌群的生长因子，实现对污泥微膨胀的控制。如：针对曝气池里溶解氧的浓度太低所导致的污泥微膨胀现象可以采用在推进式的曝气池里增加曝气量或合理的分配曝气量(降低后端，增加前端)，来确保曝气池里的溶氧处于合适的浓度以控制丝状菌型的污泥微膨胀现象。研究表明，将溶解氧的浓度提高到3—4mg／L能够有效的控制污泥微膨胀；而对于那些pH数值过低和缺乏营养所导致的污泥微膨胀现象，可采用调整pH值和增加营养的方式来进行控制和防治；
（2）使用生物选择器。这种方法指的是在曝气池里面形成一个利于菌胶团细菌生长繁殖的环境。要有选择性地来增加菌胶团菌，并且利用生物的竞争机制来抑制丝状菌过度的繁殖，从而控制污泥的微膨胀。这种方式一般指的是在推进式、完全混合式的曝气池的前面增加停留的时间比较短的生物选择器。其中，最开始的混合液底物的浓度比较高，茵胶团细菌可以获得选择性培养，变成优势菌。比较常用的选择器有以下几种：缺氧选择器、好氧选择器以及厌氧选择器。这种采用生物选择器的方法已经迅速的在全世界范围内推广并且应用了，成为了控制污泥的微膨胀主要的措施；
（3）采用物化调节的方法提高污泥沉淀的性能，可以投放混凝剂，例如氢氧化钙等。然而这种方法仅仅适用于解决当前的问题，并非长久之计；
（4）以曝气池的运行为依据进行调节，例如污泥回流比、气量等参数，进而改变曝气池里生物群种的生态关系，这种方法虽然耗时比较长，但却是最为根本的方法；
（5）在可以确认是丝状菌微膨胀的情况下，可投放消毒剂来消灭活的丝状菌，例如过氧化氢、臭氧、液氯等，需要注意的是必须控制好消毒剂的投量以及灭活的动力学过程。如果投放不恰当，会导致菌胶团细菌被消毒剂杀死。因此，可具体问题具体分析，用不同措施来处理问题。
5．结束语
综上所述，污泥微膨胀十分复杂，影响它的因素很多。要想在环境工程中做好对污泥微膨胀技术的控制，就必须充分的了解污泥微膨胀的类型，以及影响污泥微膨胀的因素，以实际情况为依据，采用一种或者多种方法来控制污泥微膨胀，保证环境工程的质量，进而为社会主义和谐社会的建设与发展作出贡献。
参考文献：
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[2]崔和平，钟艳萍．丝状菌污泥膨胀的原因及其控制方法．中国给水排水，2014(06)．