很多運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)的污水廠或多或少的都經(jīng)歷過(guò)絲狀菌引起的污泥膨脹，污泥膨脹發(fā)生后，輕則影響生化池上的環(huán)境，重則影響出水水質(zhì)。那么如何解決絲狀菌引起的污泥膨脹呢？本文一起了解解決辦法。

很多運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)的污水廠或多或少的都經(jīng)歷過(guò)絲狀菌引起的污泥膨脹，污泥膨脹發(fā)生后，輕則影響生化池上的環(huán)境，重則影響出水水質(zhì)。那么如何解決絲狀菌引起的污泥膨脹呢？

臭氧（O3）作為一種強(qiáng)氧化劑和消毒劑，常被應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域進(jìn)行氧化和消毒。許多難降解有機(jī)物能夠通過(guò)臭氧的氧化作用分解為易降解物質(zhì)。臭氧氧化技術(shù)也可以應(yīng)用到污水處理行業(yè)，能有效地控制污泥膨脹，并且能夠降低剩余污泥處理難度。在活性污泥系統(tǒng)中，O3的最佳投加量是4gO3/（kgMLSS?d）。臭氧一般投加在污水廠的好氧區(qū)。臭氧能夠有效地改善硝化作用和去除難降解有機(jī)物質(zhì)。有很多學(xué)者都曾對(duì)此進(jìn)行過(guò)大量的研究，結(jié)果證明：臭氧氧化技術(shù)控制污泥膨脹的這種功效，隨著臭氧的投加很快就能顯現(xiàn)出來(lái)。

臭氧控制絲狀菌的原理臭氧的物理特性

臭氧是氧氣的同素異形體，擁有三個(gè)帶負(fù)電荷的氧原子。臭氧分子的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出空間彎曲的形狀，分子鍵之間形成了一個(gè)117?的鍵角。臭氧分子很不穩(wěn)定，由氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為正值，因此這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程需要吸收大量的熱。臭氧的氧化電位為2.07V，這使得臭氧具有很強(qiáng)的氧化性。

臭氧抑制絲狀菌的機(jī)理

臭氧是污水處理領(lǐng)域可利用的最強(qiáng)的氧化劑。由于臭氧分子非常的不穩(wěn)定，半衰期很短，因此平常使用時(shí)只能通過(guò)臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生成。當(dāng)溶解于水中時(shí)，臭氧既可以以分子形態(tài)存在，又可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)分解成一種比分子臭氧具有更強(qiáng)氧化效果的氧化劑—游離態(tài)羥基自由基。影響這一反應(yīng)過(guò)程的因素有很多，諸如：臭氧在水中的溶解度，水的溫度、pH等。臭氧的優(yōu)點(diǎn)在于其本身對(duì)自然界無(wú)污染，也不會(huì)產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物。

與其他微生物相比，絲狀菌具有更大的比表面積，這也使得臭氧在其細(xì)胞表面具有更高的質(zhì)量轉(zhuǎn)移速率。因此在臭氧處理過(guò)程中，絲狀菌也更容易受到侵害。這是因?yàn)槌粞醴肿痈菀诐B入絲狀菌細(xì)胞內(nèi)，造成細(xì)胞內(nèi)部不可逆轉(zhuǎn)的損壞，最終導(dǎo)致細(xì)胞裂解。

用臭氧處理絲狀菌膨脹的應(yīng)用案例

北方某污水處理廠主要處理當(dāng)?shù)厣钗鬯筒糠止I(yè)廢水。處理水量為5萬(wàn)噸/天，生化系統(tǒng)分為兩組獨(dú)立系統(tǒng)。該污水處理廠采用AAO工藝處理廢水。

臭氧投加方案

選取該污水處理廠兩組生化系統(tǒng)做對(duì)照試驗(yàn)（試驗(yàn)組為A組，對(duì)照組為B組）。A組對(duì)回流污泥進(jìn)行臭氧處理。對(duì)照B組保持原有狀態(tài)運(yùn)行。共運(yùn)行了兩個(gè)階段的臭氧投加試驗(yàn)，兩個(gè)階段的運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)下表。

MLSS/（mg/L）回流污泥流速平均值/（㎡/h）臭氧投加量/（gO3/kgSS）

第一階段（8周）48638006.5

第二階段（4周）50907504.4

投加前后污泥沉降性的影響

回流污泥進(jìn)行臭氧處理后對(duì)抑制污泥膨脹效果非常顯著。投加臭氧以后，二沉池水面非常清澈，可見(jiàn)污泥的沉降性能得到明顯改善，污泥膨脹現(xiàn)象得到了很好的控制；而作為對(duì)照的二沉池水面漂浮有大量污泥，為污泥膨脹所致。

臭氧投加后，污泥的沉降性能得到了顯著的提高。臭氧投加1周后，SVI值就下降了76mL/g；兩周內(nèi)與對(duì)照B組比較相差了100mL/g。在試驗(yàn)期間，試驗(yàn)A組二沉池的出水的SS穩(wěn)定在10mg/L以下；而對(duì)照B組出水的SS值波動(dòng)特別大。

從該實(shí)例可知，投加臭氧對(duì)控制污泥膨脹具有明顯的效果。臭氧處理后，使得SVI值降低，從而有效地抑制了絲狀菌過(guò)量繁殖引起的污泥膨脹。在觀察期內(nèi)，對(duì)照廊道的運(yùn)行工況和水質(zhì)指標(biāo)都有較大的變化，污泥膨脹導(dǎo)致后處理構(gòu)筑物發(fā)生了污泥流失現(xiàn)象。在該污水處理廠所進(jìn)行的臭氧氧化試驗(yàn)表明，對(duì)回流污泥進(jìn)行臭氧處理的確是控制污泥膨脹的有效方法。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，投加較少的臭氧就能有效地破壞絲狀污泥的結(jié)構(gòu)，并且能夠抑制絲狀菌的再生。

經(jīng)過(guò)臭氧處理后的回流污泥中COD和總磷的值之所以會(huì)增長(zhǎng)，其中一個(gè)主要原因是臭氧的強(qiáng)氧化作用使得絲狀菌細(xì)胞分解，細(xì)胞內(nèi)成分釋放到了周圍環(huán)境中。隨著絲狀菌的解體，污泥濃度會(huì)逐漸升高，COD、總磷等值也就隨之升高；直到絲狀菌全部被氧化分解，這些值才趨于穩(wěn)定。與對(duì)照組相比較，臭氧處理后出水中氨濃度并無(wú)太大差異，這一點(diǎn)說(shuō)明臭氧并沒(méi)有影響到硝化細(xì)菌的性能。通過(guò)研究硝化細(xì)菌的豐度和菌群結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)論。通過(guò)對(duì)硝化細(xì)菌進(jìn)行分析證實(shí)，臭氧對(duì)脫氮除磷的去除效率沒(méi)有影響，反而會(huì)提高出水水質(zhì)。

總的來(lái)說(shuō)，臭氧氧化作用并不會(huì)對(duì)較敏感的除磷菌和生長(zhǎng)緩慢的硝化細(xì)菌產(chǎn)生抑制，但是卻能提高有機(jī)物和固體懸浮物質(zhì)去除率。

除了臭氧用于處理污泥膨脹之外還有氧化劑如氯氣、雙氧水等也可以緩解絲狀菌引起的污泥膨脹。一般氯氣控制絲狀菌的用量為10-20g/m3/d。雙氧水的投加量為3-6g/m3/d。投加方式都可以在污泥回流渠中進(jìn)行投加。

編輯：李丹