生物脫氮除磷工藝中污泥膨脹之絲狀菌處理分析

吳 磊 于玉娟

（1吉林建筑大學(xué)松遼流域水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吉林長(zhǎng)春1301182長(zhǎng)春市環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心吉林長(zhǎng)春130022）

生物脫氮除磷工藝中污泥膨脹之絲狀菌處理分析

吳 磊1于玉娟2

（1吉林建筑大學(xué)松遼流域水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吉林長(zhǎng)春1301182長(zhǎng)春市環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心吉林長(zhǎng)春130022）

近些年來，污泥膨脹一直都是生物除磷技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn)，絲狀菌的存在是導(dǎo)致污泥膨脹的罪魁禍?zhǔn)祝档徒z狀菌的數(shù)量、阻礙其生長(zhǎng)對(duì)于緩解污泥膨脹問題具有不可忽視的重要作用。本文也根據(jù)當(dāng)下該方面研究的實(shí)際情況，對(duì)污泥含磷量對(duì)于絲狀菌的影響進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，并詳細(xì)分析脫氮除磷技術(shù)中對(duì)于污泥膨脹問題的絲狀菌處理原理，希望能為我國(guó)該方面的科研工作具有一定的幫助。

脫氮除磷工藝；污泥膨脹；絲狀菌處理

在污水處理中，污泥的膨脹問題屢見不鮮，目前該問題甚至在很大程度上影響了工廠的正常運(yùn)行，我國(guó)大部分的污水處理廠幾乎都面臨同樣的問題，且發(fā)生頻率極高，由于污泥膨脹會(huì)導(dǎo)致污泥混入水中，導(dǎo)致排放的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，從而影響到整個(gè)處理流程的運(yùn)行。近些年來，我國(guó)大量的科研人員針對(duì)該問題進(jìn)行詳細(xì)的研究，但是還沒有取得突破性的發(fā)現(xiàn)，伴隨著人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷深化，人們對(duì)水質(zhì)的要求也越來越高，因此，解決污泥膨脹問題是當(dāng)下污水處理不可忽視的重要問題。

1 污泥膨脹的影響因素

1.1 含磷量的增加能在一定程度改善沉降

根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，在范圍內(nèi)，污泥含磷量的增大能夠在一定程度上改善沉降問題，伴隨著流程運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，其聚磷效果也不斷優(yōu)化，沉降效果也越來越好。然后，伴隨著含磷量的繼續(xù)增大，沉降效果依舊不斷優(yōu)化，但是其優(yōu)化速度明顯降低，最后，當(dāng)含磷量繼續(xù)不斷增大時(shí)，沉降效果的變化越來越小，并趨于平穩(wěn)。事實(shí)證明，含磷量的增加能在一定程度改善污泥的沉降問題，但是其并非永遠(yuǎn)呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。

1.2 絲狀菌的數(shù)量對(duì)污泥沉降具有影響

要想研究絲狀菌數(shù)量對(duì)沉降效果的影響，首先，需要用特定的化學(xué)染色劑對(duì)絲狀菌進(jìn)行染色，同時(shí)掌握絲狀菌相關(guān)的性質(zhì)與特征，然后，研究絲狀菌的數(shù)量與含磷量之間的關(guān)系，最后，根據(jù)相關(guān)的研究數(shù)據(jù)與現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，含磷量以及沉降程度等因素都會(huì)對(duì)絲狀菌的數(shù)量產(chǎn)生一定的影響。另外，絲狀菌種類的差異以及是否能夠在特定環(huán)境條件下產(chǎn)生攝磷活動(dòng)對(duì)沉降效果具有很大的影響，同時(shí)，也會(huì)在一定程度上影響污泥彭膨脹的程度。絲狀菌的超量繁殖會(huì)使得污泥的自我調(diào)節(jié)能力降低，從而進(jìn)一步導(dǎo)致膨脹。

1.3 絲狀菌的種類能夠提升沉降效果

生物脫氮除磷技術(shù)能夠在很大程度解決污泥的膨脹問題，一方面，這是由于含磷量的增大，另一方面，這與絲狀菌的種類也具有不可忽視的聯(lián)系，例如浮游球衣菌能夠在特定的環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)除磷的目的，這使得環(huán)境中的磷含量大大增多，從而達(dá)到更好的污泥的沉降效果。總而言之，絲狀菌的種類能夠在一定程度提升沉降效果。

2 生物脫氮除磷工藝中污泥膨脹之絲狀菌處理原理

2.1 絲狀菌的脫氮原理

在堿性條件下，絲狀菌會(huì)產(chǎn)生一定的硝化反應(yīng)，因?yàn)槲勰嘧陨淼姆纸夥磻?yīng)，使得環(huán)境中的氮元素會(huì)產(chǎn)生一定幅度的提升，在堿性條件中，硝化反應(yīng)得到了良好的進(jìn)展，但是根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，硝化反應(yīng)的速度與氮元素的分量沒有明顯的聯(lián)系，這是因?yàn)樵诘貪舛容^大的堿性環(huán)境中，硝化反應(yīng)的速度主要影響因素是微生物的數(shù)量。硝化反應(yīng)的進(jìn)行會(huì)使得環(huán)境的堿性大大降低，從而降低反應(yīng)的速度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)脫氮的目的。

2.2 絲狀菌的膨脹原理

大部分人都認(rèn)為絲狀菌的黏性膨脹是因?yàn)橛袡C(jī)物沒有完全的分解而導(dǎo)致的，這使得眾多的有機(jī)物依附于污泥的表層，使得污泥的滲水性下降，水與污泥的分離難度大大提升，從而導(dǎo)致了絲狀菌的膨脹。除此之外，EPS的增加會(huì)使得污泥中負(fù)電荷會(huì)大量集中于絲狀菌絮體的表層，使得絮體之間的排斥能量大大提升，從而對(duì)沉降效果產(chǎn)生不可忽視的負(fù)面影響。通過相關(guān)科研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，絮體的膨脹會(huì)使得絲狀菌的體積大大增大，絮體會(huì)在絲狀菌表面形成松散、多孔的物質(zhì)，這使得沉降反應(yīng)發(fā)生的阻力大大提升，從而導(dǎo)致污泥的膨脹。反之，可以知道，要想解決污泥的膨脹問題，需要阻止絮體的膨脹以及在絲狀菌表面的堆積，這需要降低環(huán)境中EPS的含量。

2.3 絲狀菌的除磷原理

實(shí)現(xiàn)除磷的過程主要包括兩大階段，一個(gè)是放磷階段，另一個(gè)則是吸磷階段。從這兩大階段中，絲狀菌除磷具有不同的特點(diǎn)。在放磷階段中，不管指在缺氧還是厭氧環(huán)境中，絲狀菌的放磷速度基本上是穩(wěn)定不變的，這主要是因?yàn)樵谶@兩大環(huán)境中，絲狀菌的反應(yīng)都是在零級(jí)反應(yīng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并且有機(jī)物的濃度一致也是導(dǎo)致放磷速度不變的主要因素。而在吸磷階段中，厭氧與好氧兩大環(huán)境中，絲狀菌的反應(yīng)則不相同，這是因?yàn)樵趨捬醐h(huán)境中，有機(jī)物能夠吸收眾多的PHB，而在好氧過程中，這些物質(zhì)則被分解，為反應(yīng)提供能量，這使得吸磷反應(yīng)的能量不足，其反應(yīng)速度必然降低。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，解決污泥膨脹問題對(duì)于污水處理廠效率的提升具有不可忽視的重要作用，目前，該問題已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注與重視，而絲狀菌的處理對(duì)于解決污泥膨脹問題具有很大的幫助，因此，本文也主要根據(jù)當(dāng)下該方面研究的實(shí)際情況，對(duì)污泥膨脹的影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，例如含磷量、絲狀菌的數(shù)量以及絲狀菌的種類等相關(guān)因素，除此之外，本文還對(duì)生物脫氮除磷工藝中污泥膨脹之絲狀菌處理原理進(jìn)行詳細(xì)的分析，其中包括絲狀菌的脫氮原理、絲狀菌的膨脹原理以及絲狀菌的除磷原理等相關(guān)原理，希望能為我國(guó)污水處理質(zhì)量的提升具有一定的幫助。

[1]王淑瑩.溫度對(duì)活性污泥沉降性能與微生物種群結(jié)構(gòu)的影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2016（01）.

[2]王慕華.揮發(fā)性脂肪酸對(duì)絲狀菌群落結(jié)構(gòu)的影響[J].生物技術(shù)世界,2016（05）.