丝状菌膨胀的原因、影响以及处理方法

丝状菌膨胀是污水处理过程中的一个常见问题，它严重影响活性污泥的沉降性能和处理效率。本文综合分析了丝状菌膨胀的原因、影响因素、机理以及控制方法，并提出了实用的操作技巧和详细的技术指标参数，旨在为环保污水从业人员提供专业的解决方案。

一、丝状菌膨胀的原因与影响因素

丝状菌膨胀通常由以下因素引起：

1. 营养物质不足：碳源、氮、磷等营养物质比例失调。

2. 溶解氧浓度低：微氧环境有利于丝状菌生长。

3. 水温高：高温促进丝状菌繁殖。

4. pH值低：酸性环境有利于丝状菌生长。

5. 毒性物质：某些毒性物质抑制菌胶团细菌，丝状菌占优。

6. 进水波动：有机物浓度波动大，丝状菌在低氧条件下占优。

 二、丝状菌膨胀的机理

丝状菌膨胀的机理主要包括：

1. A/V假说：丝状菌的比表面积大，有利于在低基质浓度下获取底物和氧。

2. 选择性准则：不同种类微生物具有不同的最大生长速率和饱和常数，影响丝状菌与菌胶团细菌的竞争。

3. 饥饿假说：活性污泥中存在三类微生物，不同基质浓度下不同类微生物占优势。

4. 积累一再生假说：基质在微生物内的积累、贮存和代谢影响丝状菌的生长。

5. 统一的污泥膨胀理论：多种物质的浓度都可以限制微生物的生长速率。

三、丝状菌膨胀的控制方法

 物理/化学方法

1. 投加药剂：使用氯气、臭氧或过氧化氢等氧化剂杀灭丝状菌。

2. 投加絮凝剂：如硫酸铝、三氯化铁等，提高污泥的絮凝性。

3. 调节pH值：投加粘土和消石灰调节污水的pH值。

 生物方法

1. 生物选择器：在曝气池前设置生物选择器，选择性培养胶团菌，抑制丝状菌。

2. 调整运行工况：增加曝气量，提高溶解氧浓度，调整pH值和温度，补充营养元素如N和P。

工艺调整

1. SBR工艺：采用间歇进水方式，控制底物浓度，减少丝状菌优势。

2. 填料添加：在曝气池首端添加填料，增加生物总量，减少丝状菌数量。

 四、实用操作技巧与技术指标参数

1. 溶解氧（DO）：控制在2 mg/L以上，低于此值易导致丝状菌膨胀。

2. 污泥体积指数（SVI）：正常值在50-150 mL/g，超过200 mL/g表示污泥膨胀。

3. 有机负荷（BOD5）：在100-200 mg/L时易引起丝状菌膨胀。

4. 营养比例（BOD5:N:P）：理想比例为100:5:1，低氮低磷条件下易导致丝状菌膨胀。

5. 温度：25-30℃易促进丝状菌生长。

五、案例分析

某大型造纸废水处理厂的污泥膨胀主要由进水营养物质比例失衡、硫化物毒性、生化池DO偏低和挥发性脂肪酸占比高引起。通过补充营养物质、更换混凝剂、调整DO至1.5 mg/L和加大预曝气，成功解决了污泥膨胀问题。

 

六、结论

丝状菌膨胀是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素进行控制。通过调整运行参数、优化工艺和使用适当的化学药剂，可以有效预防和控制丝状菌膨胀，确保污水处理系统的稳定运行和高效处理。未来研究将更加注重絮状菌和丝状菌在曝气池的动态生理特性及其生态相互作用，以制定更有效的环境调控手段。