A2/O工藝中活性污泥膨脹的原因及控制對策

陳甜+王雨飛

摘 要：近年來在污水處理過程中，A2/O工藝應有十分廣泛，其作為除磷脫氮的重要工藝之一，能夠獲得較好的污水處理效果，而且處理過程較為穩定、可靠，具有較好的經濟性。但在A2/O工藝應用過程中，容易出現活性污泥膨脹現象，因此需要導致這一問題的原因進行深入分析，從而采取有效的控制對策，確保在對污水處理過程中獲得良好的處理效果。

關鍵詞：A2/O工藝；活性污泥；污泥膨脹；原因；控制對策

前言

近年來我國城市化建設不斷加快，城市工業發展迅猛，這也使城市環境污染情況越來越嚴峻。特別是城市水體受到嚴重污染。在當前城市污水中不僅含有大量的生活污水，而且還要一定量的工業廢水，污水中成分復雜，但氮和磷是城市污水中含量最大的兩大污染物。因此在當前城市污水處理中普遍采用A2/O工藝，其具有較好的除磷脫氮的效果，而且在具體應用過程中處理工藝具有較好經濟性和穩定可靠性，處理效果較好。

1 A2/O工藝及工作原理

A2/O作為多種工藝的綜合體，其將傳統的污泥工藝、生物硝化、反硝化和生物除磷等工藝有效的綜合于一體，具有較好的除磷脫氮效果。在具體應用過程中，利用曝氣裝置、推進器、回流渠道等將生物池劃分為什厭氧段、缺氧段和好氧段，在工藝流程中，污水的以各種形式存在的氮和磷都能夠被有效的除去。在具體工藝流程中，活性污泥主要是以硝化菌、反硝化菌和聚磷菌等共同組成菌群。好氧段的硝化細菌能夠將污水中的氮氨利用生物硝化作用轉化為硝酸鹽。而在缺氧段反硝化細菌又將硝酸鹽轉化為氮氣，從而實現脫氮的目的。在對磷去除過程中，厭氧段的聚磷菌厭氧釋放磷合面為PHB，并能夠對低級脂肪酸等易降解的有機物進行吸收，在好氧段有機污染物中還能夠被污泥中的細菌進行分析，從而形成二氧化碳及水，同時聚磷菌會大量吸收磷，并以污泥的形式存在，因此將剩余污泥進行排放，從而達到去除磷的目的。

2 活性污泥的概述

活性污泥中主要包括微生物群體、有機物質和無機物質。細菌、原生動物和藻類共同構成微生物群體，其中以細菌和原生動物為主。利用活性污泥來對污水和廢水進地處理會獲得較發孤效果。活性污泥在處理廢水和污水過程中屬于好氧生物處理方法，會對水質起到明顯改善作用，這也是其在污水和廢水中廣泛應用的重要原因。

3 活性污泥膨脹的原因

在處理工藝流程中，活性污泥容易發生膨脹現象，主要以絲狀菌膨脹非絲狀菌膨脹為主。在具體處理過程中，當廢水水溫較低而且污泥負荷過高的情況下，容易發生非絲狀菌膨脹，這種情況下細菌由于吸附了大量的有機物，這就使其沉淀壓縮具有較大的難度。當氮缺乏時，這時微生物無法充分的利用碳源來合成細胞物質，從而造成過量的碳源被轉化為多糖類胞外貯存物，這種貯存物具有較好的親水性，容易形成結合水，使污泥無法有效沉降，致使高粘性污泥膨脹現象發生。當非絲狀菌污泥膨脹現象發生時，這時對污水還具有較好的生化處理效能，而且出水質量也能夠保障，利用污泥鏡也無法發現絲狀菌，可以說非絲狀菌膨脹現象對于處理效果帶來的影響較小。在實際工作中絲狀菌膨脹現象較為常見，導致絲狀菌膨脹現象的原因也具有多樣性。在活性污泥中，由于其屬于一個混合型系統，其內含有的絲狀菌種類較多，這些絲狀菌任何一種都可能導致污泥膨脹現象發生。這其中絲狀菌與活性膠團系統處于共生的狀態，絲狀菌的存在不僅對污水凈化，還對污泥絮體結構保持及生物處理凈化效率保持具有重要的作用，另外，絲狀菌沉淀中對懸浮物還具有過濾作用，可以說絲狀菌在活性污泥處理工藝中具有不可或缺性。當絲狀菌與菌膠團細菌保持平衡狀態時，則不會有污泥膨脹現象發生，一旦絲狀菌生長過快，打破二者之間的平衡性，則會發生污泥膨脹。

4 活性污泥膨脹臨時控制對策

在對活性污泥膨脹進行應急控制時，可以采用投加藥物的臨時性措施。即通過將鐵鹽鋁鹽等混凝劑來增強污泥的沉降性能，或是能夠直接將絲狀菌殺死，以此來確保污泥壓密性能提升，確保沉淀出水。另外，也可以在回流污泥中投入過氧化氫和自氧等，達到破絲狀菌的效果，快速降低SVI值，但無法根本實現對絲狀菌繁殖的有效控制，一旦不對其進行加藥，則污泥膨脹現象又會反復發生。當采用加藥方式來對污泥膨脹進行控制過程中，極易破壞微生物生長的環境，這必然會對污水處理的效果帶來為良影響。這也決定了加藥控制污泥膨脹只能作為臨時性應急措施，其無法從根本上解決污泥膨脹問題，主要應用于控制不當而造成的污泥膨脹現象。

5 活性污泥膨脹永久性控制對策

5.1 低負荷活性污泥工藝

曝氣池內基質濃度處于較低水平，這種狀態下絲狀菌增長效率會大幅度的提高，從而導致污泥膨脹現象發生的機率較高。因此在控制活性污泥膨脹過程中，在對水質和曝氣方面進行考慮的同時，還可以將曝氣池分成多格且采用推流方式運行，也可能利用分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器，利用高污泥負荷來有效的吸附有機物，并對有機酸進行消除，在有效的抑制污泥膨脹的同時，還能夠進一步對生物處理效果進行改善。

5.2 合理進行設置

當采用A/O和A2/O工藝過程中，要將缺氧段、厭氧段和污泥回流系統設置在好氧段之前，這樣就能夠確保混合菌群始終處于缺氧和好氧的狀態下，促使有機物濃度出現周期性變化，這不僅能夠有交物對污泥的沉降性能進行改善，而且對污泥膨脹的控制也具有非常重要的意義。這種情況下，氧化溝和UNITANK工藝處于交替工作的狀態下，而且這二項工藝的連續進水系統在時間和空間上就能夠充當“選擇器”，從而實現對污泥膨脹進行有效控制。即使污泥膨脹發生，也通能夠通過對曝氣控制溶氧量進行調整，并對回流污泥量進行控制，從而實現對池內污泥負荷和DO進行調節，通常情況下經過一段時間后，污泥膨脹現象都能夠得到有效的改善。

由于污泥膨脹發生時，多是由于絲狀菌不斷繁殖所導致的，因此在實際工作中，需要針對微生物對生長環境微妙性，通過大量的實驗來有效的實現對污泥膨脹的有效控制。

5.3 使絲狀菌與活性污泥菌膠平衡生長

當絲狀菌過快生長時則會出現污泥膨脹現象，因此在實際處理工作中，需要保證絲狀菌與活性污泥菌膠團之間保持平衡生長狀態。在實際運行過程中，相較于完全混合式及低污泥負荷，推流式和高污泥負荷產生污泥膨脹的可能性相對較低，而且在泥污膨脹處理過程中，還要對進水水質的水溫、PH值、營養成分等進行綜合考慮。

6 結束語

在實際運行過程中，污泥膨脹發生的原因具有多樣性。但主要還是由于絲狀菌種類繁多，在實際操作過程中很難實現對生長環境的有效控制，從而造成污泥膨脹現象發生。這就需要在具體工作中，需要根據實際情況，并做大量的實驗，通過對實驗結果進行深入分析，從而采取切實可行的措施來有效的解決污泥膨脹問題，確保實現對廢水和污水的有效處理。

參考文獻

[1]李慶召，王定勇.活性污泥膨脹機理及抑制對策的研究形狀[J].環境保護科學，2001（04）.

[2]陳麗梅，許旭萍.活性污泥膨脹的成因及控制措施的研究進展[J].福建輕紡，2005（02）.

[3]李紹秀，謝暉，郭玉.改良A2/O工藝在污水處理廠中的應用[J].給水排水，2006，32（8）.