印染废水处理中污泥膨胀的控制与运行
1.项目概述
宁波某印染废水处理工程设计处理能力为4200m3/d，其工艺流程如图1所示。进水水质如下:CODcr 400 mg/L ~ 600 mg/L，色度300 ~ 500倍，pH 8 ~ 10。出水水质要求为:CODcr100mg/L，色度70倍，pH 6 ~ 9。
主要工艺参数如下:调节池停留时间为4h，采用穿孔管曝气搅拌；冷却塔的设计进出口温度为45℃和35℃。初沉池采用斜管沉淀池，表面负荷为2.5m 3/m2 & # 8226；h；酸化罐停留时间为8.5h，罐内绑填料，用潜水搅拌机搅拌。曝气池分为两组，可串并联切换运行，停留时间为9.3h和5.6h分别是。二沉池为径向沉淀池，表面负荷为0.87 m3/m2 & # 8226；h；最终沉淀池为径向沉淀池，表面负荷为1.0m 3/m2 & # 8226；h .
2.污泥膨胀现象
工程投产以来，曝气池内经常出现气泡，并伴有黑色浮泥；二沉池存在跑泥、漂泥问题，最终导致透明度降低，水质变差。根据日常运行记录，SVI值往往在300mL/g以上，有时高达600ml/g，从显微镜下检查，污泥絮体细分，丝状菌纵横交错，形成相互联系的稀疏网络，由此判断污泥膨胀是由丝状菌引起的。
3.污泥膨胀的原因
根据丝状菌对环境条件和底物类型的不同要求，污泥丝状菌膨胀可分为五种类型:低底物浓度型、低DO浓度型、营养缺乏型、高硫化物型和pH失衡型。根据日常水质检测记录，pH值为8 ~ 10，曝气池温度为23 ~ 36℃，可以消除pH值和温度的影响。为了了解硫化物对污泥膨胀的影响，对水解池出水的S2浓度进行了5天的测试，测试数据表明硫化物的影响可以消除。从运行现场看，曝气池曝气均匀，DO在1.5mg/L以上，不缺氧。
现场水质采样测定:BOD/N/P为100/3/0.4。一般来说，污水中合适的氮磷比是BOD/N/P=100/5/1。按BOD/N/P要求投加足够的N、P营养物质后，污泥膨胀问题并未得到明显改善。因此，氮和磷的缺乏不是诱发污泥膨胀的主要因素。
根据运行数据，污泥负荷为0.15 kgcod/(kg mlss & # 8226；d)周围，污泥负荷低。根据动力学选择理论，当底物浓度较低时，丝状菌会比细菌胶团优先生长，低负荷容易导致污泥膨胀。因此，低污泥负荷是诱发污泥膨胀的主要因素。
4.污泥膨胀的控制措施
污泥膨胀过程中，投加絮凝剂促进污泥团聚、增加污泥排放量等措施可以暂时控制污泥膨胀，但不能完全解决，污泥膨胀仍时有发生。为了从根本上消除污泥膨胀问题，2009年底对污水处理项目进行了技术改造。从技术改造中污泥膨胀的原因入手，借鉴环境调控和代谢机制控制的理念，为细菌胶团中细菌的生长创造有利条件，通过生物竞争机制抑制丝状菌的过度生长繁殖，将丝状菌控制在合理的范围内。
技术改造措施包括:
(1)在曝气池前增加缺氧生物选择器，停留时间为45min
(2)关闭停留时间短的那组曝气池，将该组曝气池作为调节池的备用，可同时降低冲击负荷；
(3)停止向初沉池投药。
5.微膨胀作业的可行性分析
自2015年3月以来，曝气池中的泡沫有所改善。镜检发现丝状菌数量较技改前有所下降，污泥膨胀问题得到明显改善。图2显示了2015年3月至10月SVI和化学需氧量的变化。
从图2可以看出，SVI值维持在100 ~ 250 ml/g之间，曝气池内的活性污泥长期处于丝状微膨胀状态。但根据二沉池的出水水质，COD维持在60 ~ 130 mg/L之间，生化系统的处理效率相对稳定。从运行效果来看，污泥微膨胀不同于一般意义上的污泥膨胀。主要区别是在污泥微膨胀状态下，丝状菌的增殖速度得到控制，SVI值保持在一定范围内(100 ~ 250 ml/g)，二沉池的泥水分离不受影响，曝气池能维持所需的污泥浓度。
研究表明，适宜的丝状菌有助于形成网状污泥，充分利用丝状菌形成的污泥絮体网状结构，在污泥沉降过程中捕捉、吸附和拦截水中的细小悬浮颗粒和游离菌，从而达到更好的出水水质。笔者认为污泥膨胀后，除了关注出水水质外，重点是是否有污泥流失，这关系到曝气池能否维持足够的污泥浓度，从而保证系统的稳定运行。从工程实际运行来看，丝状菌微膨胀下没有污泥流失。因此，在印染废水处理系统的运行控制中采用活性污泥微膨胀是可行的。
6.结论
对于印染废水处理工程中低污泥负荷导致的丝状菌污泥膨胀，通过环境调节控制和代谢机制控制可以有效控制污泥膨胀。在污泥丝状菌微膨胀状态下，只要曝气池保持足够的污泥浓度，二沉池就能获得满意的出水效果。从本项目的实际情况来看，采用活性污泥微膨胀进行印染废水处理系统的运行控制是可行的。(来源:浙江仁信环科院有限公司)
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