李穩(wěn)，宋偉，鄭瑞印
0引言常州某印染小區(qū)廢水采用集中處理的方式運行，廢水來自23家印染企業(yè)的生產(chǎn)廢水和一個住宅小區(qū)的生活污水，廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池混合后，CODCr質(zhì)量濃度在800～1000mg/L間，BOD5質(zhì)量濃度為200～300mg/L。污水處理廠采用的工藝為：調(diào)節(jié)水解池＋混凝沉淀＋活性污泥法＋二沉＋混凝沉淀。其中活性污泥法采用推流式，正式運行以來，污泥指數(shù)（SVI）常年在150mL/g以上，運行初期，常因污泥過度膨脹影響出水水質(zhì)，在長期的防止污泥膨脹的實踐中發(fā)現(xiàn)：將SVI控制在160～260mL/g之間，不但不會引起污泥流失，反而出水清澈，懸浮物極少，在此稱之為“污泥絲狀菌微膨脹”。
1 污泥膨脹產(chǎn)生原因分析正常的活性污泥結(jié)構(gòu)較稠密，沉降性能好，當(dāng)絲狀菌生長繁殖過多時，菌膠團的生長繁殖受到抑制，眾多的絲狀菌伸出菌膠團表面以外，使污泥體積膨脹，發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。根據(jù)絲狀微生物對環(huán)境條件和基質(zhì)種類要求的不同，可將絲狀菌污泥膨脹劃分為5種類型:低基質(zhì)濃度型、低DO濃度型、營養(yǎng)缺乏型和高硫化物型和pH平衡型。這5種類型的污泥膨脹占目前所存在的污泥膨脹問題的絕大部分。針對這些污泥膨脹問題，較多的研究者提出了一系列的假說。如：表面積/容積比(A/V)假說、積累/再生(AC/SC)假說、饑餓假說等，其中最被廣泛接受的假說是表面積/容積比(A/V)假說。絲狀菌污泥膨脹的成因為系統(tǒng)綜合環(huán)境，它有利于絲狀菌的生長，但不利于菌膠團的生長，會導(dǎo)致絲狀菌成為優(yōu)勢菌種而大量繁殖。下面從污泥絲狀菌膨脹的幾個重要影響因素分析該廠污泥膨脹的原因。1.1 污泥負(fù)荷由于印染廢水可生化性差[ρ（BOD5）：ρ（COD）≈0.3]，設(shè)計時采用低負(fù)荷的延時曝氣法，單位MLSS的BOD5污泥負(fù)荷為0.12kg/(kg·d)，每周測定1次BOD5值，半年測定
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圖1 2007年下半年污泥負(fù)荷變化趨勢由圖1可知，實際運行的單位MLS的SBOD5污泥負(fù)荷在0.05～0.08kg/(kg·d)之間。根據(jù)A/V假說，伸展于活性污泥絮體之外的絲狀菌的比表面積要大大超過菌膠團微生物的比表面積。當(dāng)微生物處于基質(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能力方面強于菌膠團微生物，結(jié)果在曝氣池內(nèi)絲狀菌的生長占優(yōu)勢，而菌膠團微生物的生長則將受到限制。由于廢水處理廠污泥負(fù)荷極低，絮凝體中的菌膠團細(xì)菌得不到足夠的營養(yǎng)，而交織于絮凝體中的球衣菌卻形成長的絲狀體伸出絮體，以增加表面積，充分吸收環(huán)境中的低濃度的營養(yǎng)物質(zhì)。因此過低的污泥負(fù)荷是污水處理廠污泥膨脹的主要原因之一。1.2 硫化物廢水處理廠進水pH值在9～12，用廢硫酸調(diào)節(jié)pH值至8.5左右，大量的硫酸根經(jīng)厭氧水解處理后，轉(zhuǎn)化為硫化氫（H2S）。另原印染廢水中也含有較高的S2-，經(jīng)混凝沉淀去除部分S2-，好氧池進水的S2-質(zhì)量濃度在10～30mg/L。研究資料表明，從H2S對不同微生物的毒性及絲狀菌和菌膠團細(xì)菌生長條件的差異來看，S2-主要在2個方面對污泥膨脹產(chǎn)生影響:①H2S對菌膠團細(xì)菌的抑制毒害作用大于對絲狀菌的。S2-的抑制作用主要取決于水中游離H2S的濃度，因為細(xì)胞一般帶負(fù)電，只有電中性的H2S才能接近并穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁進入細(xì)菌體內(nèi)發(fā)生毒害作用。而絲狀菌一般對毒性物質(zhì)具有更高的承受能力，因而H2S的大量存在會造成絲狀菌在與菌膠團細(xì)菌的生長競爭中占據(jù)優(yōu)勢；②還原態(tài)S2-的存在為絲狀菌的繁殖提供能源。嗜硫菌基本都是絲狀菌，在硫底質(zhì)豐富時，此類絲狀菌大量繁殖，易引起污泥膨脹。所以S2-質(zhì)量濃度較高為廢水處理廠污泥膨脹的原因之一。
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