污水处理厂在运行过程中遇到的问题分析 （一）

近年来城镇生活污水和工业废水排放量逐年增加，氮磷超标，有机物任意排放给水环境造成了严重的污染，这已经严重成为制约我国经济发展的突出问题，只有做到节能减排才能走向新的友好型社会。  

对于污水处理行业，节能主要是节电、节水（自来水）、降低运行成本；减排主要是从减少污染物排放，有效地做到污水与污泥处理的完全达标。 在城镇污水处理厂中往往采用活性污泥法来处理污水，但容易出现污泥上浮、活性污泥不增长或减少，产生大量泡沫等问题，影响处理效果。

一、活性污泥部分

1、污泥膨胀  

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在百分之九十九左右。当活性污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥结构松散和体积膨胀，含水率上升，颜色也有异变。此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给污水处理工作者造成很大的麻烦。  

污水中碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等营养物，水温高，pH值较低等都易引起污泥膨胀。为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察等。  

2、从污泥膨胀的内在因素着手，整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点，并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法：

（1）污泥负荷（F/M）对污泥膨胀的影响；

（2）溶解氧浓度对污泥膨胀的影响；

（3）其它方面对污泥膨胀的影响。

3、针对上述问题采取的方式：  

（1）缺氧、水温较高可加大曝气量，或者降低进水量以减轻负荷，亦可降低MLSS值使得需氧量减少等；  

（2）F/M污泥负荷率过高，可提高MLSS值，以调整负荷，必要时可停止进水。

（3）缺乏氮、磷等营养物，可投加硝化污泥液，或氮磷等成份。  

保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要, 一般至少应控制DO>2mg/L。

4、应急措施  

若污泥大量流失，可投加5~10mg/L氯化铁，帮助凝聚，刺激菌胶团的生长。

主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外，投加一些化学药剂加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。  

5、控制污泥膨胀的指导性方法

在解决了以上问题后，如果污泥膨胀现象仍得不到控制，就得根据实际情况加以分析，针对几中常见的工艺提出一些指导性的方法：

（1）高负荷活性污泥工艺  

目前国内对活性污泥工艺的设计通常采用中等负荷（0.3KgBOD5/(kgMLSS•d)），而在实际中人们从经济角度考虑总是采用较高的负荷，所以高负荷下的污泥膨胀在中国具体较为广泛的意义。在高负荷情况下，常见的是DO不足，所以先采取提高气水比，强化曝气，在推流式曝气池内首端采用射流曝气等方式，观察一段时间，找出问题的所在。

如果在以上措施采取后一段时间情况仍无好转，则可考虑在曝气池头部加设软填料。这一部份对于有机酸去除率很高，从而去除丝状菌的生长促进因素，帮助絮状菌生长。这个方法比较有效，但造价较高，且对以后的维修管理造成不便。或者在曝气池前设置一个水力停留时间约为15min的选择器，一般能很有效的控制丝状菌的生长。

对于间歇式进水的SBR工艺来说，反应器本身是完全混合式的，而且在时间上其污染物的基质就存在浓度梯度，所以无需再另设选择器。通常间歇式SBR工艺产生污泥膨胀的原因是，污泥浓度过高，而进水有机物浓度偏低或水量偏小而导致污泥负荷偏低。对于这种情况，降低排出比，提高基质初始浓度，并对SBR强制排泥，一般就能够对污泥膨胀现象进行有效的控制。而对于连续进水的SBR如ICEAS和CASS等工艺如果发生污泥膨胀的话，就有必要在进水端设置一个预反应区或生物反应器了。

（2）低负荷活性污泥工艺  

低负荷活性污泥工艺曝气池内基质浓度较低，丝状菌容易获得较高的增长效率，所以是容易产生污泥膨胀。除了在水质和曝气上想办法外，须将曝气池分成多格且以推流方式运行，或增设一个分格设置的小型预曝气池作为生物选择器，在这个选择器内采用高污泥负荷，吸附部分有机物并消除有机酸。这个办法不但有助于控制污泥膨胀，并能有效的改善生化处理效果。在曝气池内增加填料的方法也同样在低负荷完全混合工艺中适用。

对于A/O和A2/O工艺可通过在在好氧段前设置缺氧段和厌氧段以及污泥回流系统，使混合菌群处于缺氧和好氧状态，并使有机物浓度发生周期性变化，这既控制了污泥膨胀又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化沟和UNITANK工艺等连续进水的系统因为其本身在时间和空间上就有了实际上的“选择器”，所以对污泥膨胀有着效强的控制能力。如果这两种工艺发生污泥膨胀，则可通过调整曝气控制溶氧量和控制回流污泥量来调节池内的污泥负荷及DO，通过一段时间的改善，一般能够控制住污泥膨胀现象。

6、总结  

总的来说，污泥膨胀由于丝状菌的种类繁多，且生长适宜的环境也不尽相同。在不同工艺不同水质的情况下，微生物的生长环境非常微妙，这就要求发生污泥膨胀时，需要根据实际情况作大量切实的实验和分析，大胆实践，才能解决污泥膨胀问题。

动力学与计量参数：增值速率、衰减系数、产率系数、降解速率。

进水水质：易生物降解、慢速生物降解、难生物降解、控制效率。

沉淀性能：沉降通量（沉淀池操作用）。  

停留时间：硝化停留时间、总水力停留时间、污泥停留时间（污泥龄）。

水力条件：反应池真实容积、反应池死区容积及比例。