全康環(huán)保:每年在這個(gè)時(shí)間段，我國北方一些地區的污水廠(chǎng)容易爆發(fā)污泥膨脹，也就是污水廠(chǎng)內俗稱(chēng)的翻泥，主要表現在二沉池活性污泥基本沒(méi)有泥水分離和沉淀壓縮的效果，二沉池內沉淀泥位上升到沉淀池出水三角堰，隨水大量流入到后續處理構筑物內，造成后續深度處理設施堵塞，流程不暢，廠(chǎng)內溢流等事故發(fā)生。同時(shí)由于大量污泥隨二沉池出水流出，無(wú)法回流到生物池系統內，會(huì )造成生物池內的活性污泥濃度快速減少，使對濃度敏感的氨氮指標迅速超標，造成出水水質(zhì)超標。

污泥膨脹的誘發(fā)原因很多，北方地區在冬季較多的爆發(fā)污泥膨脹在一定程度上與溫度和污泥排放有關(guān)，但是關(guān)聯(lián)度的數據化確定需要各個(gè)污水廠(chǎng)針對自身工藝進(jìn)行確定。在之前的文章中有對污泥的絲狀菌膨脹進(jìn)行了探討，對污泥膨脹的起因和解釋就不再繼續討論了，在這一期公眾號主要和大家進(jìn)行出現污泥膨脹的應急管理的措施。

出現污泥膨脹的工況時(shí)，最大的影響主要是污泥的沉降性能?chē)乐刈儾?，在二沉池的泥水分界線(xiàn)迅速上升，在二沉池表面三角堰的出水的帶動(dòng)下，大量的活性污泥隨出水流出，造成后續的一系列的不良影響。因此自出現污泥膨脹后，主要的應急管理措施需要圍繞二沉池的污泥沉淀管理來(lái)進(jìn)行。

應急管理一般會(huì )從工藝調控，加藥兩個(gè)方面進(jìn)行，現場(chǎng)工作人員要根據現場(chǎng)實(shí)際的運行情況進(jìn)行選擇和實(shí)施。

首先來(lái)看工藝調控，一般來(lái)說(shuō)工藝調控是作用到微生物的生存環(huán)境的，通過(guò)對微生物的生存環(huán)境的改變來(lái)逐步扭轉活性污泥中膨脹的絲狀菌或非絲狀菌的大量滋生和富集，從而控制污泥膨脹的惡化?？梢葬槍Ξa(chǎn)生膨脹的原因來(lái)進(jìn)行相應的工藝調控，比如溶解氧控制，增加二沉池沉淀時(shí)間，補充缺失的營(yíng)養元素等。從工藝調控的角度來(lái)看，工藝調控的作用慢，是治根的做法，從微生物根源來(lái)改變污泥膨脹的情況，從運行根本來(lái)說(shuō)是最佳的調整措施，也是最經(jīng)濟和最符合運行原理的做法。但是在實(shí)際中，工藝調控也有一定的局限。

1、活性污泥中的微生物數量巨大，受到環(huán)境影響的因素眾多，現場(chǎng)在進(jìn)行工藝調控的時(shí)候，需要進(jìn)行膨脹的原因分析，累計和統計了大量的詳盡的運行數據，根據運行數據實(shí)際分析膨脹原因，并制定相應的應對措施。很多污水廠(chǎng)現階段還不具備這方面的技術(shù)和管理能力，大部分時(shí)間都在盲目的應對。

2、在實(shí)際中還有可能受到廠(chǎng)內實(shí)際工況的制約，比如污泥脫水能力遠遠不能滿(mǎn)足實(shí)際產(chǎn)泥量，進(jìn)水量，進(jìn)水濃度和設計指標相差過(guò)大，調整余地基本沒(méi)有，因此出現膨脹，工藝調控的難度大，收效低，也使工藝調控無(wú)法實(shí)施。

3、季節因素的影響，冬季氣溫低，微生物處于低活性的狀態(tài)，對外界的應激反應能力下降，通過(guò)工藝調控改變生存環(huán)境，對微生物產(chǎn)生的影響被溫度因素消除掉，更大幅度的改變環(huán)境因素又有可能誘發(fā)其他異常出現，工藝調控的預期只能大打折扣。

從這些方面分析，在出現膨脹后，工藝調控的可行性并不是最好，因此在污水廠(chǎng)內應更多的強調預期調控而不是出現異常后的調控，所以在出現膨脹后，最佳的應急措施不是工藝調控，而是加藥處理。

加藥處理一般采用的有兩種做法，一種是投加助凝劑PAC或者PAM，通過(guò)化學(xué)藥劑的輔助作用，來(lái)改變活性污泥的沉降性能；另一種就是投加消毒劑，利用消毒劑對微生物的滅殺作用，對微生物種群中占據主導絲狀菌進(jìn)行滅殺，從而控制膨脹。

兩種做法各有相應的優(yōu)勢和缺點(diǎn)，投加助凝劑，可以改善活性污泥在二沉池內的沉淀效果，降低二沉池的污泥泥位，拉低泥水分界線(xiàn)，使出水帶泥的現象減少，從而避免出現水質(zhì)惡化的情況，但是在投加化學(xué)助凝劑后，在系統內會(huì )產(chǎn)生更多的剩余污泥，而在一些污水廠(chǎng)內的膨脹原因是由于污泥脫水能力不足的情況下，系統內的更多剩余污泥無(wú)法被有效脫水外運，重新回到生物池內，形成污泥系統內的惡行循環(huán)，繼續誘發(fā)和保持污泥膨脹。因此在進(jìn)行化學(xué)助凝劑的投機同時(shí)，要做好污泥的系統脫水排出的保障，這樣才能逐步將膨脹的污泥排出系統，最終改善污泥的沉淀效果。

強化污泥沉淀的化學(xué)藥劑PAC，聚合氯化鐵，PAM都一定的作用，在選擇投加藥劑之前，首先要進(jìn)行實(shí)驗室的燒杯實(shí)驗，比較各種藥劑的優(yōu)劣，通過(guò)沉淀效果，投加量，實(shí)際人工操作的可行性上進(jìn)行優(yōu)化對比，最終確定相應的化學(xué)藥劑。要注意的是燒杯實(shí)驗只是理想狀態(tài)下的沉淀模擬，二沉池的現場(chǎng)比燒杯結構要復雜的多，水力條件也復雜多變，因此燒杯實(shí)驗確定的數值只能是最低的投加量，要想在實(shí)際中達到燒杯實(shí)驗效果，需要對燒杯實(shí)驗數據進(jìn)行系數放大，一般在1.5~3倍的投加量進(jìn)行實(shí)地投加。實(shí)際投加過(guò)程中，不能一次性全部投加，需要逐步跟隨進(jìn)水量逐步投加，讓藥劑均勻分布到活性污泥中，這樣可以使藥劑的作用最大化釋放，開(kāi)始投加后，要加強每日對生產(chǎn)數據的監控，加強脫泥，并根據污泥沉降性能的變化，調整藥劑的投加量和投加速度。

另一種消毒劑的投加，需要嚴格謹慎的進(jìn)行，現階段主流的氯族的消毒劑，都是廣譜消毒，對所有的微生物的影響都是劇烈的，不分種類(lèi)的對活性污泥中的微生物進(jìn)行消殺，在投加消毒劑的時(shí)候，如果不加控制往往會(huì )滅殺降解有機物和營(yíng)養物的有益微生物，也有過(guò)量的氯化物會(huì )對污泥的絮凝體也進(jìn)行氧化，造成污泥絮凝體分散，沉降更加困難，嚴重時(shí)導致系統崩潰。

因此在投加消毒劑時(shí)，一定要謹慎和適宜，投加點(diǎn)一般要選擇在回流污泥完全混合的區域，比如好氧區等，最大程度的使藥劑分散作用，投加時(shí)一定要從低劑量開(kāi)始，并實(shí)時(shí)進(jìn)行鏡檢觀(guān)察，根據微生物的變化及時(shí)進(jìn)行調整。從低劑量逐步提升到高劑量，直至出現絲狀菌微絲出現斷裂，沉降比開(kāi)始明顯改善后，就及時(shí)下調加藥量，并配合系統排泥等工藝調控措施，最終停止投加消毒劑。

無(wú)論消毒劑和助凝劑，在投加前必須進(jìn)行實(shí)驗室的燒杯實(shí)驗，通過(guò)是實(shí)驗室小試確定化學(xué)藥劑的投加量，然后根據藥劑濃度密度計算實(shí)際投加量。

舉個(gè)例子來(lái)做一個(gè)化學(xué)簡(jiǎn)單的投加量的計算：

污水廠(chǎng)平均日進(jìn)水量Q為：20000ｍ³/d，

外回流比為100%，回流污泥量q為：20000ｍ³/d，

根據燒杯實(shí)驗確定的投加量：

氯化鐵：純度30%，溶液的密度ρ為1.3Kg/L，燒杯實(shí)驗投加量m：80mg/L

計算投加量為：

混合液流量QH＝Ｑ＋q

＝20000+20000

＝20000ｍ³

所需的化學(xué)藥劑的量qh＝QH×ｍ×放大系數（1.5）

＝40000×80×1.5

＝4800kg

根據化學(xué)藥劑的濃度計算出液體的投加量QL＝qh/ρ

＝4800÷1.3

＝3692l

≈3700L

實(shí)際投加也就是需要投加3700L，假定進(jìn)水水量日夜均衡，每小時(shí)投加量在154L。

需要注意的是，無(wú)論采用那種化學(xué)藥劑，都是從外部使用強硬手段對微生物進(jìn)行扭轉改造，這些措施都是治標措施，不是治本的方法，對微生物和系統的破壞都非常大。在實(shí)際運行中，一定要有預防控制的工藝管理理念，通過(guò)多年的運行經(jīng)驗和數據的積累，預判可能的工藝異常，并及時(shí)采取措施進(jìn)行調控，這才是污水廠(chǎng)穩定運行的工藝保證體系，也希望能有更多的運行人員深入思考工藝管理的方式和途徑。