新沂市城市污水处理厂的污泥膨胀控制

Posted 2023-01-12 微量元素

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摘要：介绍了新沂市城市污水处理厂的污泥膨胀情况。经过调查分析，最后确认污泥膨胀是由微量金属元素缺乏所致。为此，采取了向配水井、贮泥池内投加微量元素混合液的措施，从而解决了污泥膨胀的问题。

关键词：污泥膨胀污泥负荷微量金属元素 SVI

1．污水处理厂概况
　　
新沂市城市污水处理厂采用三槽式氧化沟处理工艺（处理规模为首期3×104 kg/d），其污泥负荷为0.050 kg-BOD/(kgMLSS•d),MLSS为4142mg/L，污泥龄为22d ,氧化沟水力停留时间4h，污泥含水率为82%，贮泥池污泥浓度为10.5mg/L,滤液污泥浓度为6.0mg/L.2003年1月经验收后正式运行，其进、出水的水质见表1。

2．污泥膨胀及其原因分析
　　
2003年12月以来,该厂出水中的COD和SS均超标,同时在氧化沟的水面上存在一定量的泡沫,镜检发现活性污泥中钟虫(钟虫越多污泥活性越好)的数量急剧下降,且出现大量的丝状菌,SVI值平均为210ml/g,说明发生了污泥膨胀。
　　
根据水分析记录,氧化沟内的DO浓度在2.0mg/L以下,出水PH值在7.5----8.5之间,进水中N、P含量丰富。镜检时没有发现硫菌、贝氏硫菌、球衣菌等含硫化合物较多时大量繁殖的丝状菌，因此断定DO、PH和C、N、P营养以及含硫化物过多等都不是引起污泥膨胀的原因。一段时间以来，以为是污泥负荷太高（一直较高于设计值）引起污泥膨胀的，因此采取了增大排泥量等办法把污泥负荷降低到0.11kg-BOD/(kgMLSS.d)左右，并在此负荷下稳定了12d，但在测定SVI值时发现SVI的降低不显著（220---160ml/g）不能解决污泥膨胀的问题，所以负荷高低也不是引起污泥膨胀的主要原因。
　　
用原子吸收分光光度法测定污水中微量金属元素（钾、钠、镁、铁、锰、钴、铜、镍、锌等）的浓度时发现，铁含量为0.43mg/L，镍含量为0.037mg/L（远远低与活性污泥微生物的正常需要量）。研究表明，为保证微生物的正常代谢活动，污水中需含有一定数量的微量金属元素，这些微量元素对微生物的生长具有三方面的主要功能：一是作为酶活化剂；二是在氧化还原反应中起电子传递的作用；三是调节微生物渗透压。若生化反应中缺乏这些微量元素，则微生物的活性将降低，无法进行电子的转移，因而代谢反应便无法正常进行。在微生物体内有些金属元素（如钾、镁）的含量比较高，其他的则比较低。但在污水的生物处理过程中，为保证微生物的稳定性，这些元素均需以适当的含量存在于污水中。如果某一种或几种元素缺乏或者含量不足，就会限制微生物的正常生长，降低处理效率，同时会导致丝状菌大量生长而引起污泥膨胀。

3．控制措施和效果
　　
经过分析确认，微量金属元素缺乏是该污水处理厂发生污泥膨胀的主要原因。为此，配制了含铁为2mg/ml、镍为0.1mg/ml的溶液，并用射流器投加在配水井、贮泥池中（与进水的投配比例为1：1000同时增加DO、MLSS、SVI、COD、SS的日常测定次数。测定得到的SVI值见表2。

从表2可以看出，采取投加含微量元素溶液的措施后，SVI值由原来的ml/g左右迅速降到60ml/g左右，污泥膨胀得到了有效控制，氧化沟内的泡沫也消失了。运行稳定后，出水的COD、SS均有所降低（COD小于100mg/L，SS小于30mg/L），出水水质也达标了。

4．结论
　　
通过对该污水处理厂运行状况的调查与分析，确认微量元素缺乏是污泥发生丝状菌膨胀的主要原因。为此，采取了投加含微量元素混合溶液的办法，有效地控制了污泥膨胀，使生化处理系统得以维持正常运行，并确保了处理出水水质稳定达标。从整个实践过程中可得出如下结论：
　　
1) 引起污泥膨胀的原因很多，要逐一分析、逐个排除，不能盲目地单单从负荷过低或负荷过高入手。
　　
2) 对于氧化沟来说，其能够在一定程度上避免由低负荷引起的污泥膨胀。
　　
3) 微量元素是微生物生长的必要条件，如果微量元素缺乏，则生化处理系统不能维持正常运行，将会出现污泥膨胀等不正常现象，因此，投加微量元素是解决生化系统异常现象的一种可供选择的方法。

参考文献:
1) 张自杰，林荣忱，金儒霖.排水工程（下册）（M）.北京：中国建筑工业出版社，2000.
2) 沈耀良. 废水生物处理新技术——理论与应用（M）.北京：中国环境科学出版社，1999.
3) 劳善根. 污泥膨胀控制对策的应用实例（J）.给水排水，2002，28（4）：16-17.