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王鳳祥,龍騰銳,郭勁松

自從1914年Aldern和Lockett首次發(fā)明活性污泥法處理污水技術(shù)以后,至今,活性污泥工藝得到了廣泛的應(yīng)用,并產(chǎn)生一系列變形工藝,如階段曝氣、漸減曝氣、吸附再生、完全混合式、序批式等。且純氧曝氣、深井曝氣、粉末碳活性污泥法、AB工藝和A/O、A2/O等脫氮除磷工藝以及氧化溝等工藝也得到進(jìn)一步發(fā)展。但是,不論是哪一種改進(jìn)的活性污泥工藝,污泥膨脹是活性污泥法問世以來在運(yùn)行管理中一直困擾人們的最大難題之一?；钚晕勰喾ǖ年P(guān)鍵技術(shù)就是活性污泥沉降性能的好壞,它直接影響出水水質(zhì)。污泥膨脹發(fā)生很普遍,據(jù)報(bào)道,在美國60% ,德國50% ,意大利50%的污水廠存在污泥膨脹問題。我國的絕大多數(shù)活性污泥法工藝的污水廠,也不同程度地存在污泥膨脹問題。

1　污泥膨脹的概念及理論1. 1　污泥膨脹的概念污泥膨脹是活性污泥系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象之一,定義為:由于某種原因活性污泥沉降性能惡化( SVI值不斷上升) ,造成二沉池中泥水分離效果差,污泥易隨出水流失,影響出水水質(zhì),從而破壞處理工藝的正常運(yùn)行的現(xiàn)象。1. 2　污泥膨脹的理論由于污泥膨脹成因的多樣性,在一定程度上給人們研究污泥膨脹造成了困難。雖然有關(guān)污泥膨脹的假說很多,但是有些假說只能解釋特定條件下的污泥膨脹問題。自從Chudoba于1973年提出了選擇性理論后,該理論為學(xué)者們廣為接受并成為污泥膨脹研究領(lǐng)域中的主要理論。它是基于不同的微生物的生長動(dòng)力學(xué)參數(shù)的不同而提出的。微生物的動(dòng)力學(xué)參數(shù)可根據(jù)Monod方程式(式1)來確定。μ =μmax S / ( Ks+ S ) (1)式中:μ、μmax分別為微生物的實(shí)際和最大比生長速率(d -1) ; S為限制性基質(zhì)濃度, mg/L; Ks為半飽和常數(shù),mg/L。根據(jù)Chudoba提出的理論,具有低的Ks和μmax值的絲狀菌在低基質(zhì)濃度下,

2　污泥膨脹類型活性污泥系統(tǒng)中的微生物處于動(dòng)態(tài)平衡之中,理想的污泥絮體沉降性能良好,絲狀菌和菌膠團(tuán)之間相互競爭,相互依存,絮體中存在的絲狀菌有利于保護(hù)絮體已經(jīng)形成的結(jié)構(gòu)并能增加其強(qiáng)度。但是在污泥膨脹誘因的誘發(fā)下就容易發(fā)生污泥膨脹。污泥膨脹可以分為兩大類:絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。前者是由于活性污泥中大量絲狀菌繁殖而造成的,大量的絲狀菌從污泥絮體中伸出很長的菌絲體,菌絲體之間互相接觸,起到架橋作用,從而形成了一個(gè)框架結(jié)構(gòu),支撐著污泥絮體,阻止了絮體的有效沉降。后者是由于菌膠團(tuán)在特定的環(huán)境條件下分泌并積累大量高粘性物質(zhì),而高粘性物質(zhì)的結(jié)合水高達(dá)380%,從而造成污泥比重減輕,壓縮性能惡化而引起膨脹。