污泥膨脹在我們進行污水處理運營中一個家常便飯的問題，采用活性污泥法的工藝進行污水的處理，活性污泥沉降性的優(yōu)劣會直接影響到最后出水的水質(zhì)情況，而污泥膨脹在這其中起到了關(guān)鍵的因素。
污泥膨脹會讓你的努力付之一炬，辛辛苦苦培育的污泥流失、BOD的去除率降低，出水的懸浮物、COD、氨氮等指標超標，一個處理不好都有可能導致整個污水處理系統(tǒng)的癱瘓。
調(diào)試運營正常的情況下，炎熱的夏季、寒冷的冬季一般不會出現(xiàn)較為嚴重的污泥膨脹的情況。如有稍微污泥膨脹問題，在不去改變其條件，泡沫現(xiàn)象在經(jīng)歷一段時間會逐漸消失，污水處理系統(tǒng)可進行自我修復。但往往在春夏、秋冬交替更換之時，污泥膨脹的發(fā)生率會更大，而且產(chǎn)生的泡沫量大。
在春夏交替之時出現(xiàn)的泡沫主要是污泥中絲狀菌的爆發(fā)，絲狀菌過度繁殖，從而引起污泥膨脹；而在秋冬交替之時出現(xiàn)的泡沫則是因為失去活力的絲狀菌包裹在也失去活力的菌膠團中上浮從而形成了泡沫。根據(jù)山東海普歐環(huán)保以往的運營實踐經(jīng)驗來看，我們經(jīng)常遇到的多為絲狀菌性污泥膨脹。
正常情況下的活性污泥結(jié)構(gòu)較為繁密，菌膠團生長狀態(tài)優(yōu)良，我們在顯微鏡下觀察的話，可以看到菌膠團的邊緣整齊、清晰明了，并且能看到纖毛類的原生動物。污泥成礬花狀，絮凝、沉降和濃縮性能良好。污泥體積指數(shù)（SVI）多為50-150ml/g之間，污泥沉降體積（SV）多在15%-30%左右。從污泥結(jié)構(gòu)來說的話，活性污泥的絮狀體是由菌膠團和絲狀菌二者結(jié)合而成。絲狀菌是類似于絮狀體的骨架狀態(tài)存在，菌膠團粘結(jié)在絲狀菌之上，二者相互膠結(jié)在一起如同骨和肉的關(guān)系。在正常的活性污泥中，兩者之間有著一個適當?shù)谋壤P(guān)系。如果絲狀菌生長繁殖過多的話，那么菌膠團的生長繁殖就會受到抑制，這樣將會導致部分絲狀菌伸出污泥之外，致使絮狀體松散，最終導致沉淀性能惡化，污泥體積膨脹，污泥沉降體積(%)及污泥體積指數(shù)(SVI)均很高，這就是絲狀菌性污泥膨脹。在污泥膨脹嚴重的時候，我們利用顯微鏡觀察的時候，會發(fā)現(xiàn)整個視野大多是絲狀菌。這種絲狀菌性污泥膨脹的污泥體積指數(shù)(SVI)，可達200～2000。絲狀菌性膨脹的污泥外觀不同于正常污泥，上清液少但亦非常清澈。
這種由于絲狀菌過度繁殖而引起的活性污泥膨脹，占發(fā)生污泥膨脹的大多數(shù)，一般我們會把此類的絲狀菌性污泥膨脹，習慣上稱之為污泥膨脹。
除了上述的一種類型之外，還有一種類型并非因絲狀菌過度繁殖而引起的，我們一般稱之為非絲狀菌性污泥膨脹。這種的污泥膨脹是由于活性污泥中菌膠團的細菌體內(nèi)累積了大量的多糖類高黏性物質(zhì)。由此可見，此類和前一種污泥膨脹的區(qū)別就在于：前者是直接由于微生物的過度繁殖而造成，而后一者則是代謝產(chǎn)物(高黏性多糖類)積蓄造成。由于這種高黏性代謝產(chǎn)物(多糖類)分子中具有許多氫氧基，與水的結(jié)合能力強，呈現(xiàn)親水性，是一種非常穩(wěn)定的親水體。且此類高黏性物質(zhì)在活性污泥中覆蓋著微生物，一般呈凝膠狀態(tài)的形式存在。凝膠的特征是需吸收大量的水予以膨潤。因此發(fā)生高黏性膨脹污泥時，其外觀體積顯著增大。它所含的結(jié)合水，比正常的活性污泥要多出好幾倍。故有時我們也稱之為水漲性污泥膨脹或菌膠團污泥膨脹。也就是說，在這種膨脹的污泥絮狀體中，菌膠團和絲狀菌之間的比例和上面所說的絲狀菌性膨脹污泥正好相反，即菌膠團占多數(shù)，絲狀菌卻很少、甚至看不到，即使看到了也是極少的短絲狀菌。這使得絮狀體松散。
不同于絲狀菌性污泥膨脹，非絲狀菌性污泥膨脹的沉淀、濃縮性能變差是由于菌膠團含有大量水分，體積膨脹，而使污泥容重減輕，壓縮性能變差。這種膨脹污泥的污泥體積指數(shù)(SVI)，可達400。在我們的實際運營過程中，發(fā)生這種類型的污泥膨脹還是占少數(shù)的。所以一般提到污泥膨脹，往往都是指前一種的絲狀菌性污泥膨脹，而對后一種的非絲狀菌性污泥膨脹則有所忽視。
我們總結(jié)出泡沫形成的規(guī)律之后，那我們就可以針對性的采取措施來進行控制，如對于春夏交替時產(chǎn)生的污泥膨脹泡沫我們可以采取機械清理、刮除的方式。泡沫中存在大量的絲狀菌，不適合將其繼續(xù)留在混合液中，以免再次造成泡沫現(xiàn)象。而對于秋冬交替時的上浮污泥和泡沫可采用高壓水槍噴水來進行緩解，上浮的污泥中大多為絮成菌，用水槍破碎后可以繼續(xù)回到混合液中。
一是將進水的溫度降低，保證生化段低于35℃。
二是使用投藥的方式進行處理，殺滅絲狀菌的藥劑有氯?臭氧?過氧化氫等。有效氯為10~20mg/L時，就能夠有效殺滅球衣菌，貝代硫菌高于20mg/L時，會對絮體的形成產(chǎn)生不利，利用現(xiàn)有的循環(huán)水含氯殺菌劑進行投加。
三是改善?提高活性污泥的絮凝性，在曝氣池的入口處投加高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺(PAM)。
四是加大系統(tǒng)的排泥量，但這種方式屬于治標不治本，不能從根本上去解決問題。膨脹問題沒有解決，所以我們也很難在短時間內(nèi)通過生化條件的調(diào)整來改善。
五是接種新泥，改善生化系統(tǒng)中菌群結(jié)構(gòu)。在我們進行了一段時間的排泥之后，投加一部分新的活性污泥，再進行一段時間的馴養(yǎng)和培育之后，系統(tǒng)也會趨于正常。
另外就是如果發(fā)生的污泥膨脹情況兇險，為了保護生化系統(tǒng)，可以先采取臨時措施，采用投加絮凝劑(用于非絲狀菌膨脹)或者是投加殺菌劑(用于絲狀菌膨脹)等方法。
污泥膨脹發(fā)生后我們雖然可以采取措施進行解決，但是我們也可以提前做好預(yù)防措施，將污泥膨脹大概率的扼殺在萌芽期之中。
一是做好預(yù)曝氣措施，同時也能起到吹脫硫化氫等有害氣體的作用，提高進水條件?
二是加大曝氣的強度，提高混合液溶解氧(DO)濃度，防止局部缺氧和厭氧?一般好氧段含量控制在2~4mg/L，不可低于1.5mg/L?
三是補充N?P等營養(yǎng)，保持系統(tǒng)的C?N?P等營養(yǎng)的平衡?
四是增加調(diào)節(jié)池的停留時間，減少進水水質(zhì)波動。
五是調(diào)整 pH 值與水溫，將進水的 pH控制 在6~9。可以增加加酸?加堿設(shè)施和在線 pH 監(jiān)測儀，控制水溫在5~35℃?生化處理由于整套系統(tǒng)過于龐大，故不好采取保溫加熱的措施，但是只要進水不斷，一般也能保持住一定的溫度(工業(yè)廢水有溫度)?另外我們也可以采用地下的方式以減少冬季運行中的熱損失?
六是沉淀池內(nèi)的污泥應(yīng)及時排出或者回流，防止其發(fā)生厭氧現(xiàn)象。厭氧產(chǎn)生的各種氣體吸附在污泥上，會使污泥沉降性能變差。而且發(fā)生厭氧的污泥回流也會引發(fā)絲狀菌的大量繁殖?所以要及時排泥和清除沉淀池內(nèi)的死角，并縮短污泥在池內(nèi)的停留時間外，還應(yīng)提高曝氣池DO值，使出入沉淀池的水保持溶解氧不低于2mg/L，或者在污泥回流進入生化池前曝氣再生?
