什么是污泥膨胀(Sludge Bulking)？

污泥膨胀是一种称为活性污泥法的污水处理方法中可能出现的问题。这种处理方法包括将空气和微生物（如需氧菌和原生动物）结合到污水和工业有机废物中，以促进生长和繁殖。微生物聚集在一起在悬浮的有机物周围，使其从悬浮物中沉淀出来，留下相对清洁的污水进行进一步处理。污泥膨胀是由于某些类型的细菌过度生长而产生的问题，阻碍了沉降过程，使水变得浑浊，并导致排放不符合环境标准的废水。许多城市水处理厂每天处理数百万加仑的废水活性污泥法的工作原理是絮凝作用，即悬浮颗粒聚集在一起形成更大的质量，然后沉淀在水中。通常，废水中含有大量的，有机物的悬浮颗粒进入一个槽中，在那里引入合适的微生物，以及足够的空气，以促进适当种类的细菌和原生动物的生长和繁殖，从而使絮凝作用发生。微生物倾向于粘附在有机物上并彼此粘附，产生相对较大的颗粒称为絮状物。水被连续或周期性地吸入澄清池，在那里絮状物沉淀到底部一些沉淀下来的物质，仍然富含絮凝所需的微生物，然后重新引入到絮凝池中，使该过程继续进行。三种主要类型的污泥膨胀会影响沉降过程。丝状菌引起的膨胀是最常见的形式。这些细菌通常有助于絮凝过程，因为它们产生的细丝有助于捕获悬浮颗粒并产生更大、更稳定的絮状物。然而，过量的丝状菌会导致膨胀，因为细丝可能会伸出小的絮体颗粒并使它们彼此分离，防止形成更大的容易沉降的颗粒。据认为活性污泥中大约有25种不同类型的丝状细菌，所有这些都会引起问题。多糖膨胀，也被称为"黏液膨胀"，发生在活性污泥细菌产生过多的多糖时，这可能发生在混合物中的营养成分或氧气含量较低时，或者当食物与微生物（F/M）的比例过高时，多糖——包括淀粉的复合糖——会在细菌细胞外产生，通过帮助细菌粘在一起而产生絮凝作用。然而，如果产生过多，就会阻止物质沉降动物胶团膨胀是由分枝杆菌（zoogloearamigera）过多引起的，这种细菌是一种具有树枝状或树状生长模式的絮状微生物，当F/M比过高或在低氧条件下都会发生这种情况在正常情况下，细菌是絮体形成的主要原因之一，但过多的这种细菌会阻碍这一过程，并导致类似于丝状细菌引起的膨胀。有许多方法可以用来处理或防止污泥膨胀。污水样本可以检测定期进行显微镜检查，以监测可能导致问题的微生物数量。如果发现潜在问题，可提前采取措施，例如，仔细调整活性污泥回流至絮凝池的速率。如果已经发生膨胀，可通过添加另一种方法是在一定程度上氯化，抑制絮体外的细菌细丝，但不会渗透到絮体中，使有益的内部微生物免受伤害。