A2/O工艺中活性污泥膨胀的原因及控制对策

陈甜+王雨飞

摘 要：近年来在污水处理过程中，A2/O工艺应有十分广泛，其作为除磷脱氮的重要工艺之一，能够获得较好的污水处理效果，而且处理过程较为稳定、可靠，具有较好的经济性。但在A2/O工艺应用过程中，容易出现活性污泥膨胀现象，因此需要导致这一问题的原因进行深入分析，从而采取有效的控制对策，确保在对污水处理过程中获得良好的处理效果。

关键词：A2/O工艺；活性污泥；污泥膨胀；原因；控制对策

前言

近年来我国城市化建设不断加快，城市工业发展迅猛，这也使城市环境污染情况越来越严峻。特别是城市水体受到严重污染。在当前城市污水中不仅含有大量的生活污水，而且还要一定量的工业废水，污水中成分复杂，但氮和磷是城市污水中含量最大的两大污染物。因此在当前城市污水处理中普遍采用A2/O工艺，其具有较好的除磷脱氮的效果，而且在具体应用过程中处理工艺具有较好经济性和稳定可靠性，处理效果较好。

1 A2/O工艺及工作原理

A2/O作为多种工艺的综合体，其将传统的污泥工艺、生物硝化、反硝化和生物除磷等工艺有效的综合于一体，具有较好的除磷脱氮效果。在具体应用过程中，利用曝气装置、推进器、回流渠道等将生物池划分为什厌氧段、缺氧段和好氧段，在工艺流程中，污水的以各种形式存在的氮和磷都能够被有效的除去。在具体工艺流程中，活性污泥主要是以硝化菌、反硝化菌和聚磷菌等共同组成菌群。好氧段的硝化细菌能够将污水中的氮氨利用生物硝化作用转化为硝酸盐。而在缺氧段反硝化细菌又将硝酸盐转化为氮气，从而实现脱氮的目的。在对磷去除过程中，厌氧段的聚磷菌厌氧释放磷合面为PHB，并能够对低级脂肪酸等易降解的有机物进行吸收，在好氧段有机污染物中还能够被污泥中的细菌进行分析，从而形成二氧化碳及水，同时聚磷菌会大量吸收磷，并以污泥的形式存在，因此将剩余污泥进行排放，从而达到去除磷的目的。

2 活性污泥的概述

活性污泥中主要包括微生物群体、有机物质和无机物质。细菌、原生动物和藻类共同构成微生物群体，其中以细菌和原生动物为主。利用活性污泥来对污水和废水进地处理会获得较发孤效果。活性污泥在处理废水和污水过程中属于好氧生物处理方法，会对水质起到明显改善作用，这也是其在污水和废水中广泛应用的重要原因。

3 活性污泥膨胀的原因

在处理工艺流程中，活性污泥容易发生膨胀现象，主要以丝状菌膨胀非丝状菌膨胀为主。在具体处理过程中，当废水水温较低而且污泥负荷过高的情况下，容易发生非丝状菌膨胀，这种情况下细菌由于吸附了大量的有机物，这就使其沉淀压缩具有较大的难度。当氮缺乏时，这时微生物无法充分的利用碳源来合成细胞物质，从而造成过量的碳源被转化为多糖类胞外贮存物，这种贮存物具有较好的亲水性，容易形成结合水，使污泥无法有效沉降，致使高粘性污泥膨胀现象发生。当非丝状菌污泥膨胀现象发生时，这时对污水还具有较好的生化处理效能，而且出水质量也能够保障，利用污泥镜也无法发现丝状菌，可以说非丝状菌膨胀现象对于处理效果带来的影响较小。在实际工作中丝状菌膨胀现象较为常见，导致丝状菌膨胀现象的原因也具有多样性。在活性污泥中，由于其属于一个混合型系统，其内含有的丝状菌种类较多，这些丝状菌任何一种都可能导致污泥膨胀现象发生。这其中丝状菌与活性胶团系统处于共生的状态，丝状菌的存在不仅对污水净化，还对污泥絮体结构保持及生物处理净化效率保持具有重要的作用，另外，丝状菌沉淀中对悬浮物还具有过滤作用，可以说丝状菌在活性污泥处理工艺中具有不可或缺性。当丝状菌与菌胶团细菌保持平衡状态时，则不会有污泥膨胀现象发生，一旦丝状菌生长过快，打破二者之间的平衡性，则会发生污泥膨胀。

4 活性污泥膨胀临时控制对策

在对活性污泥膨胀进行应急控制时，可以采用投加药物的临时性措施。即通过将铁盐铝盐等混凝剂来增强污泥的沉降性能，或是能够直接将丝状菌杀死，以此来确保污泥压密性能提升，确保沉淀出水。另外，也可以在回流污泥中投入过氧化氢和自氧等，达到破丝状菌的效果，快速降低SVI值，但无法根本实现对丝状菌繁殖的有效控制，一旦不对其进行加药，则污泥膨胀现象又会反复发生。当采用加药方式来对污泥膨胀进行控制过程中，极易破坏微生物生长的环境，这必然会对污水处理的效果带来为良影响。这也决定了加药控制污泥膨胀只能作为临时性应急措施，其无法从根本上解决污泥膨胀问题，主要应用于控制不当而造成的污泥膨胀现象。

5 活性污泥膨胀永久性控制对策

5.1 低负荷活性污泥工艺

曝气池内基质浓度处于较低水平，这种状态下丝状菌增长效率会大幅度的提高，从而导致污泥膨胀现象发生的机率较高。因此在控制活性污泥膨胀过程中，在对水质和曝气方面进行考虑的同时，还可以将曝气池分成多格且采用推流方式运行，也可能利用分格设置的小型预曝气池作为生物选择器，利用高污泥负荷来有效的吸附有机物，并对有机酸进行消除，在有效的抑制污泥膨胀的同时，还能够进一步对生物处理效果进行改善。

5.2 合理进行设置

当采用A/O和A2/O工艺过程中，要将缺氧段、厌氧段和污泥回流系统设置在好氧段之前，这样就能够确保混合菌群始终处于缺氧和好氧的状态下，促使有机物浓度出现周期性变化，这不仅能够有交物对污泥的沉降性能进行改善，而且对污泥膨胀的控制也具有非常重要的意义。这种情况下，氧化沟和UNITANK工艺处于交替工作的状态下，而且这二项工艺的连续进水系统在时间和空间上就能够充当“选择器”，从而实现对污泥膨胀进行有效控制。即使污泥膨胀发生，也通能够通过对曝气控制溶氧量进行调整，并对回流污泥量进行控制，从而实现对池内污泥负荷和DO进行调节，通常情况下经过一段时间后，污泥膨胀现象都能够得到有效的改善。

由于污泥膨胀发生时，多是由于絲状菌不断繁殖所导致的，因此在实际工作中，需要针对微生物对生长环境微妙性，通过大量的实验来有效的实现对污泥膨胀的有效控制。

5.3 使丝状菌与活性污泥菌胶平衡生长

当丝状菌过快生长时则会出现污泥膨胀现象，因此在实际处理工作中，需要保证丝状菌与活性污泥菌胶团之间保持平衡生长状态。在实际运行过程中，相较于完全混合式及低污泥负荷，推流式和高污泥负荷产生污泥膨胀的可能性相对较低，而且在泥污膨胀处理过程中，还要对进水水质的水温、PH值、营养成分等进行综合考虑。

6 结束语

在实际运行过程中，污泥膨胀发生的原因具有多样性。但主要还是由于丝状菌种类繁多，在实际操作过程中很难实现对生长环境的有效控制，从而造成污泥膨胀现象发生。这就需要在具体工作中，需要根据实际情况，并做大量的实验，通过对实验结果进行深入分析，从而采取切实可行的措施来有效的解决污泥膨胀问题，确保实现对废水和污水的有效处理。

参考文献

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