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关于北方某污水处理厂冬季污泥膨胀问题的探讨
作者：吴建芳 王吉
来源：《科学与信息化》2024年第08期
摘 要 活性污泥法是国内主流的市政污水处理方法，随着国家对水质要求的提高及城镇污水量的提升，具有高效稳定脱氮除磷作用的A2/O工艺及其衍生工艺成为大中型市政污水处理厂的首选工艺。活性污泥法的污泥膨胀问题，同时也成为困扰A2/O工艺运营单位的一大难题，本文针对北方某污水处理厂在冬季出现的污泥膨胀的特征及原因进行探讨，希望能够为污泥膨胀问题的解决提供参考。
关键词 市政污水;A2/O工艺;冬季;污泥膨胀
本文通过对北方某污水处理厂运行数据的研究，探讨冬季污泥膨胀问题及其解决办法，该厂目前已满负荷运行，日处理水量8万吨/天，采用A2/O+活性砂滤池处理工艺，以下对2024-2024年冬季发生污泥膨胀现象进行简要分析。 1 污泥膨胀表征 1.1 污泥沉降性
测得SV30为90%，SVI为250ml/g。SVI能较好反映出活性污泥的松散程度和絮凝、沉降性能。一般情况下，城市污水处理厂的活性污泥SVI值在50-150之间，过高则说明污泥难于沉淀分离。 1.2 目测法
曝气池末端曝气区有较多泡沫状浮泥累积，污泥颜色较浅呈茶色，同时有死泥漂浮。二沉池上浮污泥颗粒细小，水面有薄层污泥漂浮，颜色较浅。曝气池取样污泥絮体较小且松散，污泥附着细小气泡上浮。
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1.3 微生物镜检
镜检发现污泥絮体松散，有较多丝状菌及藻类。 2 污泥膨胀主要影响因素 2.1 水温
低温非丝状菌活性污泥膨胀通常在我国北方污水处理厂冬季生化系统水温低于12℃时发生，随着生化系统水温下降，污泥膨胀程度愈加严重，膨胀严重的SVI值能达到400mL/g左右。当生化系统水温达到15℃以上时，污泥膨胀情况逐渐转好;水温达到17℃以上时，污泥膨胀现象会在3～5d内自动消失[1]。
该厂进水温度在2017年4月地表水廠投产前为3月份最低，在10℃～14℃，2017年后每年12月至次年3月中旬出现低水温，最低10℃可持续一个月以上。该厂在2017年在3月至4月发生污泥膨胀，2017年以后发生在12月至次年1月。由此可见，发生污泥膨胀的时间与水温密切相关。 2.2 污泥浓度
正常活性污泥在低负荷状态下会发生活性污泥老化现象， 并最终影响到活性污泥对有机物的去除效果。丝状菌对低负荷环境有极强的适应能力，依靠其巨大的比表面积维持其生长繁殖[2]。污泥浓度直接影响污泥负荷F/M，保持适宜的污泥浓度，保证F/M在0.15-0.70kg（BOD5）·kg（MLSS）-1·d-1，可以有效去除污水中的有机物，并使污泥保持在减速增长期获得良好的沉降性能。该厂进水BOD5较低，污泥浓度过高，低F/M值导致污泥老化及丝状菌污泥膨胀。
2.3 营养物质不平衡
A2/O工艺一般BOD5/N/P需满足100∶5∶1，才能保证污泥对C、N、P的需求量，保证污泥活性，抑制丝状菌过多繁殖。该厂进水BOD5/N/P比值（见表1）明显不平衡，氨氮过高，P过低，使适应性强的丝状菌更具竞争优势。
该厂在冬季为有效去除污水中的氨氮，采取添加碳源等措施，引起P相对减少，成为污泥膨胀的又一诱因。 3 污泥膨胀控制措施 3.1 投加混凝剂
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控制污泥膨胀的化学方法主要包括投加杀菌剂或混凝剂。投加杀菌剂对整个活性污泥系统同样具有杀灭作用。大部分丝状细菌细胞表面的疏水性都比较强，导致氯难以渗透到这些疏水性丝状细菌的细胞质中，影响其对丝状细菌的杀灭效果。
通过实验得出复合型铝铁盐除磷药剂沉降效果优于聚合氯化铝，通过在二沉池前端配水井投加一定量的除磷药剂，使二沉池污泥上浮得到有效控制，投加初期，污泥SV值由90降至80。
3.2 降低MLSS
该厂冬季保持较高污泥浓度，使污泥活性降低，抗冲击能力变弱，在冬季易发生污泥膨胀。通过加大排泥量，提高有机物负荷，能够提高污泥活性，降低SVI，有效改善污泥沉降性能。根据该厂进水水质，可在冬季前将污泥浓度降至2g/L-2.5g/L，可有效防止冬季污泥膨胀。 3.3 适当投加碳源
根据进水C/N/P比值投加碳源，使其在最适比值，不可投加过多。避免丝状菌增殖过多，和菌胶团细菌进行碳源储备而产生多糖造成沉降性能下降。 3.4 停止使用旋流沉砂池
该厂细格栅后设置旋流沉砂池，减少了原水中的无机物，可适当停止使用一段时间，利用无机物增加污泥比重，使其更易沉降。同时需注意较大沙砾对后续污泥脱水产生的影响。 4 结束语
该厂冬季发生污泥膨胀主要是在低水温及高污泥浓度低有机负荷的共同作用下发生的。在膨胀发生时可采取投加混凝剂有效改善污泥膨胀及上浮状况，但投加混凝剂并不能从根本上解决污泥膨胀问题，只能起到缓解污泥上浮的作用，其根本是污泥浓度过高和营养物质不平衡在低水温下的表现，应降低污泥浓度并适当调整营养物质比值，以提高污泥活性、改善沉降性能。 参考文献
[1] 柴春省.低温非丝状菌活性污泥膨胀的控制措施[J].工业用水与废水，2017，48（4）：51-53，60.
[2] 杨冬梅.城市污水处理厂污泥膨胀原因分析及控制方法[J].绿色科技，2011，（6）：56-57，60.
关于北方某污水处理厂冬季污泥膨胀问题的探讨
