污泥膨脹影響因素分析

1、污泥負荷對污泥膨脹的影響

一般認為活性污泥中的微生物的增長都是符合Monod方程的：

式中X----生物體濃度，mg/L；

S----生長限制性基質(zhì)濃度，mg/L；

μ----生長限制性基質(zhì)濃度，mg/L；

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

μmax-----在飽和濃度中微生物的大比增長速率，d-1

大多數(shù)的絲狀菌的KS和μmax值比菌膠團的低，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速率，而具有較高KS和μmax值的菌膠團在高基質(zhì)濃度條件下才占優(yōu)勢。同樣認為低負荷對于絲狀菌生長有利的理論還有表面積/容積比（A/V）假說。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。該假說認為伸展于絮凝體之外的絲狀菌的比表面積（A/V）要大大超過菌膠團細菌的比表面積。當微生物處于受基質(zhì)限制和控制的狀態(tài)時，比表面積大的絲狀菌在取得底物方面要比菌膠團有利，結(jié)果在曝氣池內(nèi)絲狀菌就變成了優(yōu)勢菌。

低負荷易導致污泥膨脹這一觀點無論是在實際運行中還是在理論上都有了較為成熟的解釋。但在中國，通常生化反應的負荷設計都是較高的，的大量污泥膨脹卻是在高負荷條件下發(fā)生的。事實上，在高負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、溶解氧濃度對污泥膨脹的影響

微生物對有機物的降解過程實質(zhì)上就是對氧的利用過程。溶解氧在活性污泥法的運行中是一個重要的控制參數(shù)，曝氣池中DO濃度的高低直接影響著有機物的去除效率和活性污泥的生長。低DO濃度一直被認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，從而導致絲狀菌污泥膨脹。根據(jù)各方面的研究反應，DO對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荷息息相關的，負荷越高，則對應的臨界值就越大。這一值的確定與工藝選擇、池型及進水類型都有著密切關系，必須根據(jù)實際情況結(jié)合實驗才可以得出。

3、其它方面對污泥膨脹的影響

（1）污水種類

污水種類對污泥膨脹有著明顯的影響。通常來說，那些含有易生物降解和溶解的有機成份，特別是低分子量的烴類、糖類和有機酸類等類型基質(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？因為此種廢水會造成溶解氧的消耗速度過快從而造成溶解氧限制形的污泥膨脹。

（2）營養(yǎng)成分的不均衡

當污水中N、P不足時，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營養(yǎng)物質(zhì)N、P有著較強的親和力，這可能就是缺乏營養(yǎng)物質(zhì)導致污泥膨脹的原因。

（3）pH值與溫度

一般認為pH偏低易引起絲狀菌的大量繁殖。而溫度的對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，而溫暖季節(jié)時Nocardiaform，0041型或Nostocoidalimnicda較易大量繁殖。

另外污水在進水處理系統(tǒng)前的早期厭氧消化產(chǎn)生的有機酸和硫化氫也可能導致污泥膨脹的發(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。而這么細菌以非常長的絲狀性增殖，有時能長達1厘米，從而導致污泥膨脹的發(fā)生。