北京市高碑店污水处理厂污泥膨胀的控制研究

摘要：伴随着活性污泥工艺的产生，污泥膨胀问题一直是运转管理中烦忧人们的最大难题之一。在污水处理比较普及的西方发达国家，象荷兰、德国、英国、美国，有30％～50％的污水处理厂都发生过不同程度的污泥膨胀问题。在我国污水处理起步较早的上海，几乎所有的城市污水处理厂和一些工业废水处理厂都存在一定程度的丝状菌膨胀问题。

关键词：污泥膨胀 丝状菌 絮凝体

1 前言

　　自从1914年Aldern和Lockett首次发明活性污泥法处理污水技术之后，到今天的七、八十年中，活性污泥工艺由于其处理出水水质好，工艺比较稳妥可靠，而且人们在长期的实践中，在设计和运行管理等方面也积累了丰富的经验，因此，活性污泥法得到广泛的应用。长期以来，它是各种废水处理，特别是城市污水处理工艺的主流。
　　但是伴随着活性污泥工艺的产生，污泥膨胀问题一直是运转管理中烦忧人们的最大难题之一。在污水处理比较普及的西方发达国家，象荷兰、德国、英国、美国，有30％～50％的污水处理厂都发生过不同程度的污泥膨胀问题。在我国污水处理起步较早的上海，几乎所有的城市污水处理厂和一些工业废水处理厂都存在一定程度的丝状菌膨胀问题。

2 概况

　　北京高碑店污水处理厂一期工程于九三年底建成并投入运行，设计处理能力50万吨/日，设计工艺为传统活性污泥法。从试运行到正式运行，处理水量逐年增加，从94年的日均处理污水25万吨至现在的日均处理污水50万吨，工艺运行一直比较稳定，出水水质达标，取得了良好的环境效益和社会效益。
　　高碑店污水处理厂虽然处理工艺比较成熟，但由于是一个大型污水处理厂，所以对工艺运行控制的要求就非常高，容易出现这样或那样的问题，处理这些问题的过程，正是我们提高运行管理水平的过程，同时这些经验也能对其它污水处理厂的运行起到参考作用。九八年二月中旬，高碑店污水厂发生了污泥膨胀现象，一发现问题，我们采到了相应措施，至四月下旬完全恢复正常。下面我们就此次出现的污泥膨胀问题的成因研究以及控制过程作一报告，以供参考。

3 污泥膨胀前运行状况

　　污泥膨胀是由于活性污泥中丝状菌异常增殖造成的，而丝状菌的增殖需要一个过程，同时由于该厂规模大，抗冲击能力强，发生污泥膨胀不是短期内就能形成的，会有一个较长时间的积累，所以，我们有必要对污泥膨胀前的一个月时间段运行状况作一回顾（以二系列为例）。
3.1 进水状况
　　（1）来水构成：
　　高碑店污水厂上游来水包括生活废水及东郊化工厂、酒精厂等工业废水，二者比例基本为1：1，即各占50％。经环保部门测定，水中重金属等有毒物质低于国家标准。
　　（2）来水水量：
　　高碑店污水厂上游污水收集管网收集到的污水总量据测算为80万吨/日，由于高污厂一期工程日处理能力仅为50万吨，故处理水量能稳定在50万吨/日，多余污水由上游溢流口排放。
　　（3）BOD₅值（如图1）：

　　从图1看到，曝气池进水BOD₅ 在98年1月份普遍偏低，基本上处于100mg/l以下，特别是从下旬开始，处于明显的下降趋势，最低曾达40mg/l。
　　（4）水温：
　　基本保持稳定在14℃～15℃之间。
　　（5）PH值：
　　保持在7.5左右。
3.2 曝气池参数

　　（1）污泥浓度（如图2）：
　　从图2看到，1月份污泥浓度处在较高的水平，维持在2000mg/l左右，从1月下旬到2月下旬呈现快速升高的趋势，最高达3500mg/l以上。

　　（2）污泥负荷（如图3）：
　　从图3看，从1月中、下旬开始，至2月上旬这段时间，污泥负荷呈下降趋势，基本都在0.1kgBOD₅/kgMLSS.d以下，最低曾达到0.05 kgBOD₅/kgMLSS.d。
　　（3）污泥龄（如图4）：

　　从图4看1月中旬到1月底，污泥龄基本保持在9天左右，泥龄过长，表明污泥已部分老化，抗冲击能力差。
　　（4）溶解氧（如图5、6）：

　　从图5、图6看，从1月至2月上旬，溶解氧普遍偏高，缺氧段在0.4mg/l以上，好氧段在3mg/l以上。

　　（5）污泥沉降比（如图7）：
　　从图7看，从1月下旬到2月上旬呈现明显上升趋势，最高曾达30％以上，说明污泥沉降性能正在变差。

　　 （6）污泥指数（如图8）：
　　从图8看，1月开始污泥指数就一直呈现缓慢的上升趋势，表明污泥膨胀的发生趋势。
　　（7）回流比：
　　基本控制在70％左右。
　　（8）剩余污泥排放量：
　　控制在6000m³/d左右。
3.3 微生物镜检
　　根据每日运行报告的镜检内容发现，从1月中旬到2月上旬，微生物种类及数量呈减少趋势，但活性较好。活性污泥结构也逐渐变差，颜色逐渐发深灰色并有少量菌丝伸出，说明污泥活性及结构正在变差，已有发生丝状菌膨胀趋势。（见图片1）

3.4 二沉池出水
　　正常，比较清澈。