【干货】什么样的废水容易发生污泥膨胀？

      对污泥膨胀有(yǒu)明显影响的水质因素主要包括所处理(lǐ)污水中有(yǒu)机物(wù)的类型、进水中的碳氮磷比、硫化物(wù)的含量，以及有(yǒu)毒、有(yǒu)害物(wù)质等物(wù)质组分(fēn)的含量。
  

  　有(yǒu) 机 物(wù)
      溶解性有(yǒu)机物(wù)

   　用(yòng)活性污泥法处理(lǐ)碳水化合物(wù)含量多(duō)的废水，易发生污泥膨胀。污水中容易引起污泥膨胀的碳水化合物(wù)主要指葡萄糖、蔗糖、乳糖等单糖或二糖。一般认為(wèi)，在导致丝状菌污泥膨胀的微生物(wù)中，最有(yǒu)代表性的是球衣菌属，它能(néng)将这些糖类物(wù)质直接作為(wèi)能(néng)源予以利用(yòng)，并易于繁殖。丝状菌膨胀的另一种致因微生物(wù)，如硫细菌，亦是这样。但是，对于不溶性高分(fēn)子淀粉就没有(yǒu)那样的影响。因為(wèi)，对于这些在利用(yòng)之前必须加以分(fēn)解的高分(fēn)子物(wù)质，多(duō)数丝状菌对其的分(fēn)解速度非常慢，难以增殖。但是，有(yǒu)些污泥膨胀的致因丝状菌，如蜡状芽孢杆菌草(cǎo)状变种和白地霉，不但能(néng)直接利用(yòng)单糖类物(wù)质进行繁殖，而且对于复杂的高分(fēn)子碳水化合物(wù)也能(néng)够充分(fēn)加以利用(yòng)而增殖。
 　   另外，在糖类碳水化合物(wù)含量多(duō)时，活性污泥微生物(wù)亦能(néng)较易地将其代謝(xiè)分(fēn)泌出高黏性多(duō)糖类物(wù)质。而这些物(wù)质过多(duō)，覆盖在菌胶团微生物(wù)表面，导致非丝状菌性污泥膨胀。
 　　废水中可(kě)溶性有(yǒu)机物(wù)含量多(duō)时，亦易于发生污泥膨胀。一般，这里所指的可(kě)溶性有(yǒu)机物(wù)，除了包括上述的单糖、二糖类物(wù)质，还包括低分(fēn)子可(kě)溶性有(yǒu)机物(wù)。具體(tǐ)来说，是指乳品生产废水、发酵废水和制糖废水等。
 　　一般来说，活性污泥中的丝状菌与其他(tā)菌胶团细菌相比较，对高分(fēn)子物(wù)质的水解能(néng)力弱，也难于吸收不溶性物(wù)质。為(wèi)此，当废水中含可(kě)溶性有(yǒu)机物(wù)多(duō)时，丝状菌就易于利用(yòng)于自身繁殖，易于发生丝状菌膨胀。与城市污水相比较，工业废水更容易发生膨胀。其典型的丝状菌的种类随污水种类而不同。
 　　颗粒性有(yǒu)机物(wù)
 　　根据有(yǒu)关研究发现，当废水中含有(yǒu)难生物(wù)降解的底物(wù)或颗粒性有(yǒu)机物(wù)时，某些类型的丝状菌容易大量生長(cháng)。在一些采用(yòng)前端设置有(yǒu)厌氧/缺氧區(qū)的去除营养物(wù)质的污水处理(lǐ)厂中，普遍存在上述类型的丝状菌。有(yǒu)學(xué)者推测在厌氧和缺氧區(qū)，这些代謝(xiè)缓慢的底物(wù)和颗粒性有(yǒu)机物(wù)的降解速率非常低，因此这些底物(wù)进入污水处理(lǐ)厂的好氧區(qū)后，在好氧區(qū)这些物(wù)质被分(fēn)解转化為(wèi)低浓度的易溶解性有(yǒu)机物(wù)，而溶解性有(yǒu)机物(wù)恰恰是有(yǒu)利于某些类型的丝状菌生長(cháng)。
 
　　养 物(wù) 质
 　　活性污泥微生物(wù)，為(wèi)了进行正常的生長(cháng)、繁殖，除了需要碳源外，还需要多(duō)种营养物(wù)质才能(néng)保证其正常的生長(cháng)代謝(xiè)活动，并维持微生物(wù)种类的动态平衡和生物(wù)活性。若底物(wù)中缺少这些营养物(wù)质，会抑制或终止许多(duō)生物(wù)化學(xué)反应，降低营养敏感型微生物(wù)的活性和底物(wù)降解能(néng)力，改变微生物(wù)种类和数量，促使丝状菌等低营养型微生物(wù)的过量生長(cháng)，产生污泥膨胀问题。在工业废水和城市污水处理(lǐ)厂中，较常见的情况是缺乏氮和磷两种营养物(wù)质。通常认為(wèi)氮、磷和碳之间应有(yǒu)适当的比例，一般经验提出的比例通常為(wèi)BOD；：N:P=100：5：1。
 
　　硫 化 物(wù)
 　　有(yǒu)些类型的丝状菌可(kě)以利用(yòng)硫化氢為(wèi)能(néng)源，将硫化氢氧化為(wèi)单质硫，并将这些硫以胞内颗粒物(wù)的形式沉积在菌體(tǐ)内。通过积硫试验，可(kě)以测定出丝状菌體(tǐ)内储存的单质硫。这些类型的丝状菌可(kě)以同时利用(yòng)下水道内腐化废水中的硫化物(wù)和相对分(fēn)子质量低的有(yǒu)机酸，因此在处理(lǐ)这些腐化废水时，这两种菌可(kě)以大量生長(cháng)。但是这些丝状菌不能(néng)利用(yòng)溶解性不好的硫化物(wù)，如硫化铁。
 　　國(guó)内外的學(xué)者都发现在固定膜生物(wù)反应器内出现大量Beggiatoa菌种。在生物(wù)转盘污水处理(lǐ)厂的溶解氧缺乏的前端(超负荷區(qū))的生物(wù)膜上出现大量一簇簇如毛发的白色附着物(wù)，这些白色附着物(wù)就是大量Beggiatoa菌聚集在一起所形成，而白色就是Beggiatoa菌體(tǐ)内单质硫颗粒所显现出的颜色。刮去表面的白色附着物(wù)则显现出下层黑色的腐化层。Beggiatoa菌生長(cháng)在腐化的生物(wù)膜的好氧表面，从下层溶液中获得溶解氧，将腐化层的硫化物(wù)氧化為(wèi)单质硫并储存在其菌體(tǐ)内。
 

　　有(yǒu) 毒 物(wù) 质
 　　废水中的有(yǒu)毒物(wù)质主要指过高的COD、某些有(yǒu)机物(wù)(酚及其衍生物(wù)、醇、醛和某些有(yǒu)机酸等)、硫化物(wù)、重金属和氯化物(wù)等。毒性底物(wù)对活性污泥系统产生的影响主要是抑制活性污泥微生物(wù)的活性，使污泥比重减轻出现污泥上浮，导致处理(lǐ)效率降低。高浓度有(yǒu)机物(wù)可(kě)和细胞酶活动中心形成稳定的化合物(wù)，有(yǒu)机物(wù)无法被降解，细胞酶的活性降低，甚至使细胞中毒而死亡。酚类物(wù)质主要损伤微生物(wù)的细胞膜、钝化酶和使蛋白质变性。醇类物(wù)质通过溶解细胞壁和膜中的类脂，破坏膜结构并使蛋白质脱水变性。醛类物(wù)质能(néng)与蛋白质氨基酸中的多(duō)种基因共价结合而使其变性。有(yǒu)机酸能(néng)抑制微生物(wù)的代謝(xiè)活性。重金属离子(尤其是Hg+、Ag+和Cu2+)进入细胞后主要与
 　　酶或蛋白质上的一SH结合而使之失活或变性。微量的重金属离子还能(néng)在细胞内不断积累最终对微生物(wù)发生毒害作用(yòng)。当进水中底物(wù)类型突变或含有(yǒu)过量的毒性底物(wù)时，可(kě)使原来被驯化好并能(néng)降解有(yǒu)机毒物(wù)的微生物(wù)减少或消失。在该处理(lǐ)系统恢复过程中，某些丝状菌能(néng)比菌胶团细菌更快地适应变化的环境而出现优先生長(cháng)。
 
　　酸化或腐化
 　　废水如果储存或在排水管道、初沉池中停留时间过長(cháng)，会出现硝化反应，这样的废水容易引起污泥膨胀。这主要有(yǒu)两个原因：第一，废水長(cháng)时间储存，受到微生物(wù)的分(fēn)解，不溶性物(wù)质转变為(wèi)可(kě)溶性物(wù)质，高分(fēn)子物(wù)质分(fēn)解為(wèi)低分(fēn)子物(wù)质，产生低分(fēn)子有(yǒu)机酸，由前面介绍可(kě)知，这样的废水容易引起污泥膨胀。第二，在厌氧条件下(如厌氧沼气发酵)，废水中的含硫物(wù)质被分(fēn)解，产生硫化氢。贝氏硫细菌等丝状菌可(kě)将硫化氢加以氧化并以元素硫的形式蓄于菌體(tǐ)内，从而引起丝状菌污泥膨胀。
 
　　脂 类 物(wù) 质
 　　在厌氧条件下，有(yǒu)些丝状菌可(kě)以吸收和储存油酸等長(cháng)链脂肪酸。利用(yòng)细胞表面结合的脂肪酶分(fēn)解脂肪内含有(yǒu)的油酸。还有(yǒu)些调查发现当进水中含有(yǒu)脂类时，诺卡氏菌也易大量生長(cháng)。
 
　来源：环保网https://scl.hbzhan.com/news/163005.html