污泥膨脹的原因分析及解決方法
污泥膨脹的原因分析及解決方法。
廢水的生物處理是利用相關微生物的代謝過程,是降解或轉化廢水中有機物的過程。微生物降解有機物并自我繁殖。
污泥膨脹分為兩種,一種是活性污泥中大量絲狀菌增殖引起的絲狀膨脹,另一種是葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、脫氧核糖等高粘性物質積累引起的非絲狀膨脹。).
根據絲狀微生物對環(huán)境條件和底物類型的不同要求,絲狀菌污泥膨脹可分為五種類型:
(1)低基質濃度型;
(2)低溶解氧濃度型;
(3)營養(yǎng)缺乏型;
(4)高硫化物型;
(5) pH失衡型。在實踐中,絲狀菌污泥膨脹是主要因素,占90%以上。
當發(fā)生污泥膨脹時,主要有以下特點:
(1)二沉池中污泥的SVI值大于200ml/g;
(2)回流污泥濃度降低;
(3)二沉池中的污泥層增加。
1.污泥膨脹理論。
1.A/V假說:當混合溶液中的基質受到限制或控制時,比表面積更大的絲狀菌比細菌膠團更能獲得基質,因此細菌膠團受到抑制,絲狀菌大量繁殖。
2.動態(tài)選擇性理論:以微生物的生長動力學為基礎,根據不同種類微生物的比生長速率和飽和常數的不同,分析絲狀菌與細菌膠束之間的競爭。
3.饑餓假說:活性污泥中的微生物可分為三類。第一類是膠束菌,第二類是耐饑餓絲狀菌,對底物親和力高,但生長緩慢,第三類是快速生長的絲狀菌,對溶解氧親和力高,對饑餓高度敏感。
4.儲存選擇理論:在底物寬限期的狀態(tài)下,非絲狀菌具有儲存底物的能力。當底物缺乏時,儲存的物質可以代謝產生能量或合成蛋白質。但有些絲狀菌也具有底物儲存能力,不能完全解釋污泥膨脹的機理。
5.氮和氮氧化物假說:CASEY提出了低負荷生物脫氮除磷的污泥膨脹假說工藝。如果缺氧區(qū)反硝化作用不足導致好氧區(qū)出現(xiàn)亞硝酸鹽氮,中間產物NO和N2O會抑制細菌膠束的好氧細胞色素,進而抑制其在好氧條件下的底物利用。相反,有些絲狀菌只能將硝態(tài)氮還原為亞硝態(tài)氮,因此在反硝化條件下不會在細胞內積累NO和N2O,絲狀菌在好氧區(qū)也不會受到抑制,因此更具競爭力。
亞硝酸鹽與SVI呈正相關。沉降性能好的污泥粒徑分布較寬,以球菌為主。膨脹污泥的粒徑大多小于10μm,污泥較細。
二、影響污泥膨脹的因素。
1.溫度。
低溫有利于絲狀細菌的生長。Daige等發(fā)現(xiàn)10℃容易引起絲狀菌污泥膨脹,而污水溫度升高到22℃不易引起污泥膨脹。
2.pH值。
活性污泥微生物適宜的pH范圍為6.5~8.5。當pH值小于6時,細菌膠團的活性減弱,生長受到抑制,但絲狀菌可以大量繁殖,取代細菌膠團成為優(yōu)勢種群,污泥沉降性能明顯變差,造成污泥膨脹。當pH值低于4.5時,真菌完全占優(yōu)勢。
3、做。
低溶解氧是絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一。如果溶解氧成為限制因素,細菌膠團的生長就會受到抑制。絲狀菌因其巨大的比表面積,更容易獲得生長繁殖所需的溶解氧,在競爭中處于優(yōu)勢地位。
低Ks的絲狀菌比低底物濃度的細菌膠團具有更高的比生長速率,可以解釋底物限制、溶解氧限制和營養(yǎng)物限制導致的污泥膨脹。只要溶解氧有限,任何負荷下都會發(fā)生污泥膨脹。污水處理 DO控制在2左右,過高或過低都不會造成污泥膨脹。
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