丝状菌膨胀爆发后污泥沉降性质的四个不同变化时期

洒家是环境人 2019-09-04 PM 53℃ 0条

确认丝状菌是否发生膨胀有很多的方法,判断的方法也各有特点。只有尽早地发现丝状菌膨胀的存在,才能提早发现问题,分析原因并采取有效措施进行应对。

1、丝状菌的结构及膨胀的危害


正常的活性污泥结构较稠密,菌胶团生长良好,显微镜下观察到菌胶团外缘整齐清晰,并可发现有纤毛类原生动物。污泥呈矾花状,絮凝、沉降和浓缩性能良好。污泥体积指数(SVI)在100左右,污泥沉降体积(SV)在30%左右,含水率约90%。从污泥的结构来看,活性污泥絮状体是由菌胶团和丝状菌组合而成的。丝状菌犹似絮状体的骨架,菌胶团粘结在骨架上,相互交织在一起如同骨和肉的关系。对正常的活性污泥来说,它们两者之间有一个适当的比例关系。如果丝状菌生长繁殖过多,菌胶团的生长繁殖将受到抑制,好多丝状菌伸出污泥表面之外,使得絮状体松散,沉淀性能恶化,污泥体积膨胀,污泥沉降体积(%)及污泥体积指数(SVI)均很高,这就是丝状菌性污泥膨胀。膨胀严重时,显微镜下观察的整个视野几乎都是丝状菌。这种丝状菌性膨胀的污泥体积指数(SVI),一般可达200~2000,视膨胀程度而异。丝状菌性膨胀污泥的外观不同于正常污泥,上清液少但亦非常清澈。


发生污泥膨胀后,二沉池出水的SS将会大幅度增加,直至超过国家排放标准,同时导致出水的CODcr和BOD5也超标。如果不立即采取控制措施,污泥持续流失会使曝气池内的微生物数量锐减,不能满足分解有机污染物的正常需要,从而导致整个系统的性能下降,甚至崩溃。如果恢复,需要从培养、驯化活性污泥重新开始。

2、通过观察活性污泥沉降比判断丝状菌膨胀状态


丝状菌膨胀的直接后果是活性污泥的沉降压缩性变差,活性污泥的含水率提高。在活性污泥沉降的整个过程中可以发现:活性污泥沉降时间延长,沉降速度变慢。不同膨胀程度的活性污泥,沉降特征如下。

(1) 丝状菌轻度膨胀时的活性污泥沉降表现

通常轻度膨胀的活性污泥较正常时的沉降性略差,主要表现在,沉降后的活性污泥压缩体积占整个混合液的体积数增高。一般正常的活性污泥沉降比在10%~30%之间,轻度丝状菌膨胀的活性污泥其沉降比通常在25%~40%左右。沉降初期的活性污泥絮凝性方面,其絮凝速度会低于正常性能的活性污泥絮凝速度,絮凝时间约延长2~4倍。(正常的活性污泥,其初期絮凝性能极佳,1min内可完成絮凝过程)。


(2) 丝状菌中度膨胀时的活性污泥沉降表现

丝状菌发生中度膨胀的时候,活性污泥的相对体积膨胀就比较明显了,活性污泥的颜色将变淡。在沉降速度方面,由于丝状菌的膨胀,活性污泥絮凝性能降低,所以从絮凝开始到自由沉淀、集团沉淀、压缩沉淀,各阶段耗时都将延长。特别是压缩沉淀阶段,表现的更加明显,将是正常的压缩沉淀时间的2倍。在沉降比数值方面,活性污泥最终沉降比在40%~60%左右。


(3) 丝状菌高度膨胀时的活性污泥沉降表现

丝状菌发生高度膨胀的时候,活性污泥的泥水分离效果非常差,在前15min我们看不到明显的沉降效果,活性污泥表现出高度的细密状态,颜色鲜艳而浅淡,活性污泥的自由沉淀、集团沉淀、压缩沉淀区分不明显,特别是压缩沉淀阶段。从沉降比值观察的结果可以看到,高度膨胀的活性污泥沉降比值在90%左右。此时,活性污泥在二沉池的沉降就显得非常的困难了。因此,在活性污泥高度膨胀阶段,可以观察到少量活性污泥流出二沉池,同时,在整个二沉池水平面上,扬起的活性污泥絮团将非常的多而明显。


(4) 丝状菌极度膨胀时的活性污泥沉降表现

丝状菌发生极度膨胀的情况对整个生化系统来讲是灾难性的,因为在丝状菌极度膨胀的情况下,活性污泥的沉降比通常是100%,也就是在30min内没有沉降,此时的活性污泥混合液细密,颜色浅淡,整体泛白色,通常在沉降后的1h内才能看到99%的沉降比。大量活性污泥流入二沉池,活性污泥浓度迅速降低。所以活性污泥发生丝状菌极度膨胀的时候,不但出水超标,活性污泥浓度也大受影响,极有可能导致系统崩演。


3、通过污泥容积指数判断丝状菌膨胀状态


污泥容积指数在判断活性污泥的膨胀状态方面具有较好的作用,特别是对轻度和中度丝状菌膨胀。尤其是我们在活性污泥沉降比观察时发现沉降比值大于40%的时候,如果没有排除活性污泥浓度过高这种情况时,容易误判断。而污泥容积指数值却可以很好地避免这种情况的发生,因为活性污泥容积指数的计算公式中,分母即为活性污泥浓度值,本身活性污泥的浓度值也就被考虑在污泥容积指数的计算中了。

对不同膨胀阶段的丝状菌来讲,污泥容积指数值是不同的。我们通常认为污泥容积指数值在50~150之间是正常的。对于工业废水而言,可以将该值放宽到50~200之间。但活性污泥发生轻度丝状菌膨胀的时候,污泥容积指数可以上升到250左右;在中度丝状菌膨胀阶段,污泥容积指数在300~350之间;在高度丝状菌膨胀状态,污泥容积指数在500~700左右;而极度的丝状菌膨胀,由于活性污泥的沉降比为100%,因此也就失去了计算污泥容积指数的意义了。

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