新沂市城市污水處理廠的污泥膨脹控制
1．污水處理廠概況
新沂市城市污水處理廠采用三槽式氧化溝處理工藝（處理規(guī)模為首期3×104 kg/d），其污泥負荷為0.050 kg-BOD/(kgMLSS·d),MLSS為4142mg/L，污泥齡為22d ,氧化溝水力停留時間4h，污泥含水率為82%，貯泥池污泥濃度為10.5mg/L,濾液污泥濃度為6.0mg/L.2003年1月經(jīng)驗收后正式運行，其進、出水的水質(zhì)見表1。
表1 污水廠的進、出水水質(zhì)
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2．污泥膨脹及其原因分析
2003年12月以來,該廠出水中的COD和SS均超標,同時在氧化溝的水面上存在一定量的泡沫,鏡檢發(fā)現(xiàn)活性污泥中鐘蟲(鐘蟲越多污泥活性越好)的數(shù)量急劇下降,且出現(xiàn)大量的絲狀菌,SVI值平均為210ml/g,說明發(fā)生了污泥膨脹。
根據(jù)水分析記錄,氧化溝內(nèi)的DO濃度在2.0mg/L以下,出水PH值在7.5----8.5之間,進水中N、P含量豐富。鏡檢時沒有發(fā)現(xiàn)硫菌、貝氏硫菌、球衣菌等含硫化合物較多時大量繁殖的絲狀菌，因此斷定DO、PH和C、N、P營養(yǎng)以及含硫化物過多等都不是引起污泥膨脹的原因。一段時間以來，以為是污泥負荷太高（一直較高于設計值）引起污泥膨脹的，因此采取了增大排泥量等辦法把污泥負荷降低到0.11kg-BOD/(kgMLSS.d)左右，并在此負荷下穩(wěn)定了12d，但在測定SVI值時發(fā)現(xiàn)SVI的降低不顯著（220---160ml/g）不能解決污泥膨脹的問題，所以負荷高低也不是引起污泥膨脹的主要原因。
用原子吸收分光光度法測定污水中微量金屬元素（鉀、鈉、鎂、鐵、錳、鈷、銅、鎳、鋅等）的濃度時發(fā)現(xiàn)，鐵含量為0.43mg/L，鎳含量為0.037mg/L（遠遠低與活性污泥微生物的正常需要量）。研究表明，為保證微生物的正常代謝活動，污水中需含有一定數(shù)量的微量金屬元素，這些微量元素對微生物的生長具有三方面的主要功能：一是作為酶活化劑；二是在氧化還原反應中起電子傳遞的作用；三是調(diào)節(jié)微生物滲透壓。若生化反應中缺乏這些微量元素，則微生物的活性將降低，無法進行電子的轉移，因而代謝反應便無法正常進行。在微生物體內(nèi)有些金屬元素（如鉀、鎂）的含量比較高，其他的則比較低。但在污水的生物處理過程中，為保證微生物的穩(wěn)定性，這些元素均需以適當?shù)暮看嬖谟谖鬯。如果某一種或幾種元素缺乏或者含量不足，就會限制微生物的正常生長，降低處理效率，同時會導致絲狀菌大量生長而引起污泥膨脹。
3．控制措施和效果
經(jīng)過分析確認，微量金屬元素缺乏是該污水處理廠發(fā)生污泥膨脹的主要原因。為此，配制了含鐵為2mg/ml、鎳為0.1mg/ml的溶液，并用射流器投加在配水井、貯泥池中（與進水的投配比例為1：1000同時增加DO、MLSS、SVI、COD、SS的日常測定次數(shù)。測定得到的SVI值見表2。
表2 投加鐵、鎳后的SVI值變化
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從表2可以看出，采取投加含微量元素溶液的措施后，SVI值由原來的ml/g左右迅速降到60ml/g左右，污泥膨脹得到了有效控制，氧化溝內(nèi)的泡沫也消失了。運行穩(wěn)定后，出水的COD、SS均有所降低（COD小于100mg/L，SS小于30mg/L），出水水質(zhì)也達標了。
4．結論
通過對該污水處理廠運行狀況的調(diào)查與分析，確認微量元素缺乏是污泥發(fā)生絲狀菌膨脹的主要原因。為此，采取了投加含微量元素混合溶液的辦法，有效地控制了污泥膨脹，使生化處理系統(tǒng)得以維持正常運行，并確保了處理出水水質(zhì)穩(wěn)定達標。從整個實踐過程中可得出如下結論：
1) 引起污泥膨脹的原因很多，要逐一分析、逐個排除，不能盲目地單單從負荷過低或負荷過高入手。
2) 對于氧化溝來說，其能夠在一定程度上避免由低負荷引起的污泥膨脹。
3) 微量元素是微生物生長的必要條件，如果微量元素缺乏，則生化處理系統(tǒng)不能維持正常運行，將會出現(xiàn)污泥膨脹等不正，F(xiàn)象，因此，投加微量元素是解決生化系統(tǒng)異，F(xiàn)象的一種可供選擇的方法。
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