污泥膨胀应该怎么预防及解决

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生化池中的污泥膨胀该怎么办?

 

 

环保水处理技术交流贴:春天高发的污泥膨胀现象,该如何解决?

 

又到了大地春来万物复苏的季节了,对于我们环保水处理行业来说,那就意味着又到了活性污泥膨胀高发的时候了。

对于活性污泥法实际运行条件对污泥膨胀所造成的影响,目前也未能形成一致的看法,在实际生产情况中,我们可以看到有因为负荷低引起的膨胀,也有因为负荷高引起的膨胀,甚至低溶解氧、高溶解氧都能引发高负荷污泥膨胀,在运行方式上,完全混合曝气法会发生膨胀,推流式曝气法也会发生膨胀,同样因为营养不均衡引起的膨胀,也是非常多见的(常见的就是C:N或者C:P失调)。

所谓“乱花渐欲迷人眼”,咱这也是这样,导致污泥膨胀因素太多了,各路专家各执一词,也使得一线水处理人对于污泥膨胀问题望而生畏。

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高负荷会导致两种膨胀:非丝状菌膨胀和丝状菌膨胀,顾名思义,这两者的区别就是膨胀的诱因是否是常见的丝状菌,不过不管是丝状菌膨胀还是非丝状菌膨胀,一旦该现象发生,都表现为活性污泥的沉淀性能严重下降,二沉池跑泥严重,SV最高可达90%(当然并非SV值高,就一定是污泥膨胀了,还有可能就是单纯的污泥浓度高,所以对于SV这个指标要辩证的看待),对于整个活性污泥法水处理系统具备很大的危害。

但是要是细分两者的区别,其实还是有不一样的地方,首先就是高负荷污泥膨胀和丝状菌污泥膨胀的形成原因,非丝状菌膨胀是因为过高的有机物进入水处理系统,在有机物过剩的情况下,以细菌为主的活性菌胶团吸附的碳源不能完全代谢,就会在菌胶团表面分泌出亲水性多糖,就像我们人类吃多了发胖一样,这个时期的细菌不愁吃喝,因此会处于对数增殖期,具备非常强的活性,会很轻松的挣脱菌胶团的束缚,导致菌胶团解体。而丝状菌膨胀产生的根本原因是因为具备大比表面积的丝状菌的过渡繁殖,普通状态下的菌胶团内含有的丝状菌数量较少,作为支撑整个菌胶团形成的骨架,具备一定的正向作用,但是丝状菌一旦过度繁殖,伸出菌胶团,并与其相邻的丝状菌形成松散的絮团,就会导致絮团密度减少从而严重影响活性污泥的沉降性能。

然后从最明显的表观区别是:丝状菌膨胀是是浮泥,而高负荷引起的非丝状菌膨胀则更多的是泡沫!

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那说来说去,对于高负荷污泥膨胀现象该如何解决呢?我们来看一下群内水友们都给出了什么样的解决方案呢?

首先我们来看一看系统有机负荷和溶解氧对于高负荷污泥膨胀现象的影响,我们可以分析下这个例子。某村镇污水处理站采用完全混合曝气池,池截面积15m2,池高3.0m,所处理污水为收集的生活污水,有机负荷为0.45kgBOD5/(kgMLSS·d)~0.85kgBOD5/(kgMLSS·d),系统溶解氧浓度为1.0mg/L~2.0mg/L,污泥龄为20天。在投入运行后的不久就由于丝状菌的过度增殖,SVI指标从300mL/g上升到800mL/g,污泥浓度下降至0.65g/L,二沉池中污泥不断流失,系统处理效果急剧下降。

按照普遍经验,我们一般认为在溶解氧为1.0mg/L~2.0mg/L条件下运行的曝气池轻易不会发生污泥膨胀,但是在这个实例中溶解氧浓度一直维持在合理水平,但是仍然发生了污泥膨胀。

然后运营人员针对问题采取了相应措施,主要手段是提高溶解氧浓度至3.0mg/L~5.0mg/L(平均4mg/L),在接下来的时间内,观察到系统内SVI值开始缓慢下降,同时池内污泥浓度缓慢上升,大约30天后,污泥浓度回升到2.0g/L,SVI值稳定到280mL/g。

这也是为什么大家不愿意面对污泥膨胀的原因,所谓“病来如山倒,病去如抽丝”,污泥膨胀发生的速度很快,一般只要2~3天就可以达到比较严重的程度,而膨胀污泥的恢复则很缓慢,往往需要3倍泥龄以上的时间。

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还有一种方式同样比较有效,那就是在生反池中投加填料控制污泥膨胀。一般常用的是在曝气池头部加占总池容15%软填料。

我们再来看一个实例,某污水处理站生反池经常发生污泥膨胀,后经改造后,在池前端加设软性填料,保证污水在填料区的总停留时间为4h,负荷在0.45kgBOD5/(kgMLSS·d)~0.85kgBOD5/(kgMLSS·d)之间。在曝气池气水比(33~5)∶1条件下,SVI平均在120mL/g左右,很好地控制了困扰已久的污泥膨胀现象。

而在改造前,即便把水力停留时间延长1倍,负荷降低1倍,系统SVI仍在250mL/g ~550mL/g之间,远高于加填料系统。为什么投加填料会有如此效果?分析主要是填料固定了丝状菌,实际演变成了生物膜工艺,而经过镜检发现,填料表面附着生长的微生物的确是以硫丝菌、021N型菌丝状菌为主,并且填料的加入增加了生物量,对COD的整体去除率提升到60%。

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事实上,填料池也相当一个选择器,其将丝状菌固着于填料上在第一个池子中选择性地充分生长,但不进入活性污泥絮体之中。而絮状菌在第二个池内生长,从而避免了污泥膨胀的发生。

加填料控制污泥膨胀的方法很简单,但缺点是增加了一定的投资,还有填料的更换问题。一般适宜小型污水处理厂使用,而大型污水处理厂一般不宜采用。

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