污泥颜色与状态精准对应指南

（好氧 + 厌氧系统）

在污水处理厂运营中，污泥颜色是反映微生物活性、处理效果及系统稳定性的 “直观信号”。不同工艺（好氧 / 厌氧）下，污泥颜色的变化规律不同，结合颜色、性状及工艺参数综合判断，能快速定位问题、优化运营。以下是系统的判断标准、异常分析及应对方案，兼顾专业性与实操性：

一、好氧系统污泥颜色与状态对应（活性污泥法 / 生物膜法通用）

好氧污泥的核心功能是通过好氧微生物分解有机污染物，颜色主要由微生物群落结构、有机负荷、溶解氧（DO）等因素决定，正常颜色以黄褐色为基准。

1. 理想状态：黄褐色（浅棕～深棕）

（1）外观特征：污泥呈疏松絮状，沉降性能良好（SVI 100~150 mL/g），上清液清澈，无异味；生物膜法中生物膜厚度均匀（1~3 mm），颜色均匀无斑驳。

（2）微生物状态：菌胶团结构紧密，原生动物（钟虫、轮虫）数量充足，丝状菌含量适中（<10%），微生物活性强。

（3）工艺意义：有机负荷（F/M）合理（0.2~0.5 kgBOD?/(kgMLSS?d)），DO 维持在 2~4 mg/L，硝化 / 反硝化反应正常，出水 COD、氨氮达标。

（4）运营建议：保持现有进水负荷、曝气强度及回流比，定期监测 SVI、DO 及出水水质，无需调整。

2. 偏浅色：淡黄色 / 灰白色

（1）外观特征：污泥颜色偏浅，絮体松散，沉降速度快（SVI<100 mL/g），上清液可能带轻微浑浊；生物膜颜色发白，厚度偏薄。

（2）常见原因：

有机负荷过低（F/M<0.2），微生物 “饥饿”，菌胶团生长不良；

进水水质单一（如工业废水缺乏营养），氮磷比例失衡（C:N:P≠100:5:1）；

DO 过高（>4 mg/L），微生物过度氧化，活性下降。

（3）工艺影响：处理效率偏低，出水 BOD?可能偏高；污泥龄（SRT）过长易导致污泥老化。

（4）应对方案：

· 提高进水负荷（如增加进水流量、投加有机碳源），调整 C:N:P 比例（投加尿素、磷酸二氢钾）；

· 降低曝气强度（如减少曝气器开启数量、降低风机频率），将 DO 控制在 2~3 mg/L；

· 适当排泥，缩短污泥龄至 5~10 d（根据工艺调整）。

3. 偏深色：深褐色 / 棕黑色

（1）外观特征：污泥颜色暗沉，絮体较紧密但沉降性能一般，可能伴随轻微臭味（硫化氢、氨味）；生物膜颜色发黑，表面可能附着泥渣。

（2）常见原因：

· 溶解氧不足（DO<1 mg/L），好氧微生物活性受抑制，厌氧代谢产生硫化氢，与铁离子结合生成硫化亚铁（黑色）；

· 进水有机负荷过高（F/M>0.5），微生物代谢旺盛，曝气不足导致局部厌氧；

· 进水含工业废水（如印染、化工废水），含深色污染物或重金属，抑制微生物活性。

（3）工艺影响：有机污染物去除率下降，氨氮硝化受阻，出水浑浊；长期缺氧易导致丝状菌膨胀（SVI>200 mL/g）。

（4）应对方案：

· 强化曝气（清理堵塞曝气器、增加风机功率），确保 DO≥2 mg/L，重点检查曝气均匀性（避免池内死角）；

· 降低进水负荷（分流高浓度废水、延长水力停留时间 HRT），若进水含毒性物质，需预处理（如加碱中和、氧化解毒）；

· 投加新鲜污泥（接种），补充活性微生物，同时投加营养盐（尿素、磷酸二氢钾），提高微生物抗冲击能力。

4. 异常颜色：红色 / 粉色、绿色、黑色

（1）红色 / 粉色

外观特征：污泥呈粉红色或淡红色，絮体松散，沉降性能较差；生物膜表面可能出现红色斑点。

常见原因：

· 进水含高浓度氨氮（>50 mg/L），硝化细菌（亚硝酸菌、硝酸菌）大量繁殖（硝化细菌呈红色）；

· 进水含铁离子（Fe??），与微生物代谢产物结合生成红色铁化合物；

· 丝状菌过度生长（如球衣菌），导致污泥膨胀，颜色偏红。

工艺影响：若为硝化细菌繁殖，说明硝化反应正常（氨氮去除率高）；若为丝状菌膨胀，SVI 显著升高，易导致二沉池跑泥。

应对方案：

· 若为硝化优势：保持 DO 2~4 mg/L，污泥龄 15~25 d（满足硝化细菌生长需求），监测出水氨氮，无需过度调整；

· 若为丝状菌膨胀：降低有机负荷（F/M<0.3），提高 DO（>3 mg/L），投加消毒剂（如次氯酸钠，浓度 0.5~1 mg/L）抑制丝状菌，同时加强排泥。

（2）绿色

外观特征：污泥呈绿色或青绿色，上清液浑浊，絮体分散；生物膜表面可能覆盖绿色物质。

常见原因：

· 进水含大量藻类（如生活污水受雨水冲刷，带入地表藻类），藻类在好氧池内繁殖；

· 好氧池光照过强（如露天池），藻类光合作用导致颜色变绿；

· 进水 pH 偏高（>8.5），微生物群落失衡，藻类占据优势。

工艺影响：污泥沉降性能下降，出水 SS 升高；藻类代谢产物可能导致出水异味。

应对方案：

· 遮挡好氧池（如加盖遮阳网），避免光照直射；

· 调整进水 pH 至 7.0~8.0（投加硫酸或盐酸）；

· 增加排泥量，缩短污泥龄，抑制藻类繁殖；

· 若藻类过多，可投加少量氧化剂（如高锰酸钾，浓度 0.1~0.2 mg/L）。

（3）纯黑色（伴随强烈臭味）

外观特征：污泥呈灰黑色或纯黑色，絮体破碎，沉降性能极差，上清液发黑发臭（硫化氢味浓烈）；生物膜发黑脱落。

常见原因：

· 严重缺氧 / 厌氧（DO≈0），好氧微生物死亡，厌氧微生物（如硫酸盐还原菌）大量繁殖，产生硫化氢（H?S），与 Fe??结合生成黑色硫化亚铁；

· 进水含高浓度硫化物（如化工、造纸废水），或含重金属（如铜、锌），导致微生物中毒死亡；

· 曝气系统故障（如风机停机、曝气器堵塞），导致池内完全厌氧。

工艺影响：系统处理能力完全丧失，出水 COD、BOD?、SS 严重超标；硫化氢气体可能腐蚀设备，危害操作人员健康。

应对方案：

· 紧急修复曝气系统（启动备用风机、清理曝气器），确保 DO 快速回升至 2 mg/L 以上；

· 停止进水或分流高浓度 / 有毒废水，向池内投加新鲜污泥（接种量 5%~10%），补充活性微生物；

· 投加碱度（如碳酸钠、碳酸氢钠）调节 pH 至 7.5~8.5，中和硫化氢（避免酸性条件下 H?S 逸出）；

· 若为重金属中毒，需投加螯合剂（如 EDTA）或活性炭吸附重金属，同时加强预处理。

二、厌氧系统污泥颜色与状态对应（UASB/EGSB/ IC/厌氧消化池通用）

厌氧污泥的核心功能是通过产甲烷菌分解有机污染物产生沼气，颜色主要由产甲烷菌活性、有机负荷、pH / 碱度等因素决定，正常颜色以深灰色 / 棕褐色为基准。

1. 理想状态：深灰色 / 棕褐色（颗粒污泥为黑褐色）

外观特征：污泥呈均匀深灰色或棕褐色，厌氧颗粒污泥（UASB/EGSB）呈黑褐色、球形或椭圆形，粒径 0.5~3 mm，沉降速度快（>10 m/h），池内沼气产生均匀（气泡细小、连续）；消化池污泥呈糊状，无明显臭味（仅轻微沼气味）。

微生物状态：产甲烷菌（优势菌群）活性强，颗粒污泥结构紧密，胞外聚合物（EPS）丰富，污泥床稳定。

工艺意义：有机负荷合理（2~10 kgCOD/(m??d)，颗粒污泥系统可更高），pH 维持在 7.0~7.8，碱度（以 CaCO?计）2000~5000 mg/L，COD 去除率 > 80%，沼气产率 0.3~0.5 m?/kgCOD 去除。

运营建议：保持进水负荷稳定，控制 pH / 碱度在适宜范围，定期排泥（颗粒污泥系统排泥量为污泥总量的 5%~10%/ 月），监测沼气成分（CH?含量 55%~70% 为正常）。

2. 偏浅色：灰白色 / 淡黄色

外观特征：污泥颜色偏浅，颗粒污泥松散、易碎，沉降性能下降（粒径 < 0.5 mm）；消化池污泥呈稀糊状，沼气产生量减少。

常见原因：

· 有机负荷过低（<2 kgCOD/(m??d)），产甲烷菌 “饥饿”，颗粒污泥解体；

· 进水 pH 偏低（<6.5），产甲烷菌活性受抑制（产甲烷菌适宜 pH 7.0~7.8）；

· 进水含大量惰性物质（如泥沙），稀释污泥浓度，导致颜色变浅。

工艺影响：COD 去除率下降，沼气产率降低；颗粒污泥流失，系统稳定性变差。

应对方案：

· 提高进水负荷（如增加高浓度有机废水比例），确保产甲烷菌营养充足；

· 投加碱度（如碳酸氢钠、石灰乳）调节 pH 至 7.0~7.5，维持碱度≥2000 mg/L；

· 加强进水预处理（如沉淀、过滤），去除惰性物质，提高污泥浓度（MLSS≥10 g/L）。

3. 偏深色：黑褐色 / 灰黑色（无强烈臭味）

外观特征：污泥颜色深黑褐色，颗粒污泥结构紧密，沼气产生量正常或偏高；消化池污泥呈黏稠状，颜色均匀。

常见原因：

· 有机负荷适中（4~8 kgCOD/(m??d)），产甲烷菌活性旺盛，颗粒污泥成熟（胞外聚合物积累）；

· 进水含少量硫化物，与铁离子结合生成硫化亚铁（少量不影响性能）；

· 污泥龄过长（>100 d），污泥老化但未失效。

工艺影响：系统处理效率稳定，COD 去除率高，沼气产率正常；若污泥龄过长，可能导致颗粒污泥压实，沉降速度过快。

应对方案：

· 保持现有运营参数，定期监测 pH、碱度及沼气成分；

· 若污泥龄过长，适当增加排泥量，维持污泥龄在 60~90 d（消化池）或 30~60 d（UASB）。

4. 异常颜色：纯黑色（伴随强烈臭味）、红色、绿色

（1）纯黑色（伴随硫化氢臭味）

外观特征：污泥呈纯黑色，颗粒污泥破碎、流失，池内沼气产生量骤降，伴随强烈硫化氢臭味（臭鸡蛋味）；消化池污泥发黑、发黏，上层可能漂浮黑色浮渣。

常见原因：

· 进水含高浓度硫化物（>100 mg/L），或硫酸盐（SO???）浓度过高（>500 mg/L），硫酸盐还原菌（SRB）大量繁殖，产生硫化氢（H?S），抑制产甲烷菌活性（H?S 浓度 > 100 mg/L 时产甲烷菌中毒）；

· 系统酸化（pH<6.5），产甲烷菌死亡，厌氧消化过程中断；

· 进水含毒性物质（如重金属、酚类），导致微生物中毒。

工艺影响：COD 去除率降至 30% 以下，沼气产率接近零；硫化氢腐蚀设备（如管道、仪表），存在安全隐患。

应对方案：

· 紧急停止进水，向池内投加碱度（如碳酸氢钠）调节 pH 至 7.5~8.0，同时投加铁盐（如氯化铁，浓度 50~100 mg/L），与硫化氢生成硫化亚铁沉淀；

· 分流高硫化物 / 有毒废水，进水预处理（如化学氧化去除硫化物、活性炭吸附毒性物质）；

· 投加新鲜厌氧污泥（接种量 10%~20%），补充产甲烷菌，逐步恢复系统；

· 监测硫化氢浓度（需低于 50 mg/L），操作人员需佩戴防毒面具。

（2）红色

外观特征：污泥呈暗红色或棕红色，颗粒污泥颜色不均，沼气产生量减少；消化池污泥可能出现红色絮状物。

常见原因：

· 进水含高浓度铁离子（Fe??），或投加过量铁盐（如氯化铁、硫酸亚铁），与污泥结合生成红色铁化合物；

· 系统局部有氧（如进水带氧、搅拌过度导致空气进入），好氧微生物（如铁细菌）繁殖，导致颜色变红；

· 进水含印染废水（如活性红、酸性红等染料），未被完全降解。

工艺影响：铁化合物沉积可能堵塞管道、设备；局部有氧会抑制产甲烷菌活性，降低处理效率。

应对方案：

· 控制铁盐投加量（仅在去除硫化物时适量投加），进水预处理去除过量铁离子；

· 检查进水是否带氧（如降低进水曝气、增加厌氧池密封），避免空气进入；

· 若为染料废水，增加厌氧池停留时间（HRT>24 h），或投加脱色菌剂。

（3）绿色

外观特征：污泥呈绿色或青绿色，颗粒污泥松散，沼气产生量不稳定；消化池上层可能漂浮绿色浮渣。

常见原因：

· 厌氧池密封不严，空气进入导致藻类繁殖（藻类光合作用呈绿色）；

· 进水含大量硝酸盐（NO??），反硝化细菌繁殖（反硝化过程消耗有机物，抑制产甲烷菌）；

· 进水 pH 偏高（>8.5），微生物群落失衡，藻类或丝状菌生长。

工艺影响：产甲烷菌活性受抑制，COD 去除率下降；藻类代谢产物可能影响出水水质。

应对方案：

· 修复厌氧池密封（如更换密封垫、加盖），确保池内厌氧环境；

· 预处理进水去除硝酸盐（如增设反硝化池）；

· 投加酸（如硫酸）调节 pH 至 7.0~7.8，抑制藻类生长；

· 增加排泥量，清除池内浮渣，补充新鲜厌氧污泥。

三、污泥颜色判断核心原则与注意事项

综合判断，避免单一指标：污泥颜色需结合性状（絮体 / 颗粒结构、沉降性能）、工艺参数（DO、pH、负荷、污泥龄）、出水水质（COD、氨氮、SS）及微生物镜检（原生动物、丝状菌、产甲烷菌数量）综合判断，不可仅凭颜色下结论。

区分工艺差异：好氧污泥以黄褐色为正常，厌氧污泥以深灰色 / 棕褐色为正常，避免混淆不同工艺的颜色标准（如好氧污泥发黑多为缺氧，厌氧污泥发黑可能是正常成熟状态）。

关注颜色变化趋势：相比单一颜色，颜色的变化趋势更具参考价值（如好氧污泥从黄褐色逐渐变黑，可能是 DO 逐步不足，需及时调整）。

排除干扰因素：进水含染料、重金属、惰性物质等外部污染物时，污泥颜色可能失真，需先排查进水水质，再判断污泥本身状态。

安全防护：当污泥呈黑色并伴随强烈臭味时，可能存在硫化氢等有毒气体，需佩戴防护装备（防毒面具、手套），避免中毒或腐蚀伤害。

四、总结：

污泥颜色 - 状态 - 应对速查表

工艺类型	污泥颜色	状态判断	核心应对措施
好氧系统	黄褐色	理想状态，微生物活性强	维持现有运营参数，定期监测
好氧系统	淡黄色 / 灰白色	负荷过低、DO 过高	提高负荷、补充营养、降低曝气强度
好氧系统	深褐色 / 棕黑色	缺氧、负荷过高	强化曝气、降低负荷、投加营养盐
好氧系统	红色 / 粉色	硝化优势或丝状菌膨胀	硝化正常则维持，膨胀则降负荷、提高 DO
好氧系统	绿色	藻类繁殖、光照过强	遮挡光照、调节 pH、去除藻类
好氧系统	纯黑色（发臭）	严重缺氧、微生物中毒	紧急曝气、分流有毒废水、接种新鲜污泥
厌氧系统	深灰色 / 棕褐色	理想状态，颗粒成熟	维持负荷、稳定 pH / 碱度、定期排泥
厌氧系统	灰白色 / 淡黄色	负荷过低、pH 偏低	提高负荷、投加碱度、去除惰性物质
厌氧系统	纯黑色（发臭）	硫化物中毒、系统酸化	投加碱度 + 铁盐、分流高硫废水、接种新鲜污泥
厌氧系统	红色	铁离子过多、局部有氧	控制铁盐投加、密封厌氧池
厌氧系统	绿色	藻类繁殖、硝酸盐过多	修复密封、预处理进水、调节 pH

通过以上系统的颜色判断方法，可快速定位污水处理系统的运营问题，为工艺调整提供精准依据，保障系统稳定高效运行。实际运营中，建议建立污泥颜色、工艺参数及出水水质的联动监测机制，形成个性化的运营经验库。