生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理分析

吴 磊 于玉娟

（1吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室吉林长春1301182长春市环境应急与事故调查中心吉林长春130022）

生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理分析

吴 磊1于玉娟2

（1吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室吉林长春1301182长春市环境应急与事故调查中心吉林长春130022）

近些年来，污泥膨胀一直都是生物除磷技术发展的难点，丝状菌的存在是导致污泥膨胀的罪魁祸首，降低丝状菌的数量、阻碍其生长对于缓解污泥膨胀问题具有不可忽视的重要作用。本文也根据当下该方面研究的实际情况，对污泥含磷量对于丝状菌的影响进行简单的介绍，并详细分析脱氮除磷技术中对于污泥膨胀问题的丝状菌处理原理，希望能为我国该方面的科研工作具有一定的帮助。

脱氮除磷工艺；污泥膨胀；丝状菌处理

在污水处理中，污泥的膨胀问题屡见不鲜，目前该问题甚至在很大程度上影响了工厂的正常运行，我国大部分的污水处理厂几乎都面临同样的问题，且发生频率极高，由于污泥膨胀会导致污泥混入水中，导致排放的水质不达标，从而影响到整个处理流程的运行。近些年来，我国大量的科研人员针对该问题进行详细的研究，但是还没有取得突破性的发现，伴随着人们对于环境保护意识的不断深化，人们对水质的要求也越来越高，因此，解决污泥膨胀问题是当下污水处理不可忽视的重要问题。

1 污泥膨胀的影响因素

1.1 含磷量的增加能在一定程度改善沉降

根据大量的实验数据可见，在范围内，污泥含磷量的增大能够在一定程度上改善沉降问题，伴随着流程运转时间的增加，其聚磷效果也不断优化，沉降效果也越来越好。然后，伴随着含磷量的继续增大，沉降效果依旧不断优化，但是其优化速度明显降低，最后，当含磷量继续不断增大时，沉降效果的变化越来越小，并趋于平稳。事实证明，含磷量的增加能在一定程度改善污泥的沉降问题，但是其并非永远呈现正相关的关系。

1.2 丝状菌的数量对污泥沉降具有影响

要想研究丝状菌数量对沉降效果的影响，首先，需要用特定的化学染色剂对丝状菌进行染色，同时掌握丝状菌相关的性质与特征，然后，研究丝状菌的数量与含磷量之间的关系，最后，根据相关的研究数据与现象发现，含磷量以及沉降程度等因素都会对丝状菌的数量产生一定的影响。另外，丝状菌种类的差异以及是否能够在特定环境条件下产生摄磷活动对沉降效果具有很大的影响，同时，也会在一定程度上影响污泥彭膨胀的程度。丝状菌的超量繁殖会使得污泥的自我调节能力降低，从而进一步导致膨胀。

1.3 丝状菌的种类能够提升沉降效果

生物脱氮除磷技术能够在很大程度解决污泥的膨胀问题，一方面，这是由于含磷量的增大，另一方面，这与丝状菌的种类也具有不可忽视的联系，例如浮游球衣菌能够在特定的环境条件下实现除磷的目的，这使得环境中的磷含量大大增多，从而达到更好的污泥的沉降效果。总而言之，丝状菌的种类能够在一定程度提升沉降效果。

2 生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理原理

2.1 丝状菌的脱氮原理

在碱性条件下，丝状菌会产生一定的硝化反应，因为污泥自身的分解反应，使得环境中的氮元素会产生一定幅度的提升，在碱性条件中，硝化反应得到了良好的进展，但是根据相关数据显示，硝化反应的速度与氮元素的分量没有明显的联系，这是因为在氮元素浓度较大的碱性环境中，硝化反应的速度主要影响因素是微生物的数量。硝化反应的进行会使得环境的碱性大大降低，从而降低反应的速度，进一步实现脱氮的目的。

2.2 丝状菌的膨胀原理

大部分人都认为丝状菌的黏性膨胀是因为有机物没有完全的分解而导致的，这使得众多的有机物依附于污泥的表层，使得污泥的渗水性下降，水与污泥的分离难度大大提升，从而导致了丝状菌的膨胀。除此之外，EPS的增加会使得污泥中负电荷会大量集中于丝状菌絮体的表层，使得絮体之间的排斥能量大大提升，从而对沉降效果产生不可忽视的负面影响。通过相关科研结果发现，絮体的膨胀会使得丝状菌的体积大大增大，絮体会在丝状菌表面形成松散、多孔的物质，这使得沉降反应发生的阻力大大提升，从而导致污泥的膨胀。反之，可以知道，要想解决污泥的膨胀问题，需要阻止絮体的膨胀以及在丝状菌表面的堆积，这需要降低环境中EPS的含量。

2.3 丝状菌的除磷原理

实现除磷的过程主要包括两大阶段，一个是放磷阶段，另一个则是吸磷阶段。从这两大阶段中，丝状菌除磷具有不同的特点。在放磷阶段中，不管指在缺氧还是厌氧环境中，丝状菌的放磷速度基本上是稳定不变的，这主要是因为在这两大环境中，丝状菌的反应都是在零级反应的基础上进行的，并且有机物的浓度一致也是导致放磷速度不变的主要因素。而在吸磷阶段中，厌氧与好氧两大环境中，丝状菌的反应则不相同，这是因为在厌氧环境中，有机物能够吸收众多的PHB，而在好氧过程中，这些物质则被分解，为反应提供能量，这使得吸磷反应的能量不足，其反应速度必然降低。

3 结语

综上所述，解决污泥膨胀问题对于污水处理厂效率的提升具有不可忽视的重要作用，目前，该问题已经引起了越来越多的关注与重视，而丝状菌的处理对于解决污泥膨胀问题具有很大的帮助，因此，本文也主要根据当下该方面研究的实际情况，对污泥膨胀的影响因素进行简单的介绍，例如含磷量、丝状菌的数量以及丝状菌的种类等相关因素，除此之外，本文还对生物脱氮除磷工艺中污泥膨胀之丝状菌处理原理进行详细的分析，其中包括丝状菌的脱氮原理、丝状菌的膨胀原理以及丝状菌的除磷原理等相关原理，希望能为我国污水处理质量的提升具有一定的帮助。

[1]王淑莹.温度对活性污泥沉降性能与微生物种群结构的影响[J].中国环境科学,2016（01）.

[2]王慕华.挥发性脂肪酸对丝状菌群落结构的影响[J].生物技术世界,2016（05）.