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污泥膨胀与控制方法

1、污泥膨胀的类型

活性污泥中的细菌可分为丝状细菌（filamentousbacteria）和絮状细菌或非丝状细菌（noc—fomingbacteria），根据混合菌种的功能不同，活性污泥可分为膨胀污泥（bulkingsludge）和非膨胀污泥（non—bulkingsludge）。

污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。

丝状菌膨胀是污泥中的丝状菌过度繁殖的结果。

正常的活性污泥是絮体状物质，是菌胶团细菌和丝状菌的共生系统。

当丝状菌生长超过菌胶团细菌时，会产生污泥膨胀。

研究表明，污水水质是造成污泥膨胀的最主要因素。

当废水中含溶解性碳水化合物时易发生由浮游球衣细菌引起的丝状膨胀；含硫化物高的废水易发生由硫细菌引起的丝状膨胀。

非丝状菌膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷太高的时候，此时细菌吸附了大量有机物，来不及代谢，在胞外积贮大量高粘性的多糖物质，使得表面附着物大量增加，很难沉淀压缩。

而当氮严重缺乏时，也有可产生膨胀现象。

因为若缺氮，微生物便于工作不能充分利用碳源合成细胞物质，过量的碳源将被转换为多糖类胞外贮存物，这种贮存物是高度亲水型化合物，易形成结合水，从而影响污泥的沉降性能，产生高粘性的污泥膨胀。

非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高，出水也还比较清澈，污泥镜检也看不到丝状菌。

（非丝状菌膨胀指菌胶团细菌本身生理活动异常产生的膨胀，发生在污水水温较低而且污泥负荷太高时。

细菌很快将大量有机物吸入体内，又不能进行新陈代谢，就积储了大量高粘度的多糖类物质，这些物质分子含羟基而具亲水性，使得活性污泥的结合水高达400％，成粘性凝胶状，无法在二沉池中分离。

经研究，非丝状菌性膨胀污泥含有大量的表面附着水，细菌外面包有粘度极高的粘性物质，这种粘性物质是由葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖、脱氧核糖等形成的多糖类。

）

2、引起膨胀的微生物类型

目前已鉴别出能引起活性污泥膨胀的丝状菌大约有30种，但与污泥膨胀密切相关的丝状菌只有十几种如微丝菌，软发菌，诺卡氏菌，浮游球衣细菌（1701型，0092型，0961型，0041型，0803型），发硫菌（921N型）等。

3、污泥膨胀的假说

由于污泥膨胀成因的多样性,在一定程度上给人们研究污泥膨胀造成了困难。

虽然有关污泥膨胀的假说很多,但是有些假说只能解释特定条件下的污泥膨胀问题。

关于污泥膨胀的理论有选择性准则、表面积/容积（A/V）假说、饥饿假说理论和积累——再生假说理论等等。

（1）选择性准则

自从Chudoba于1973年提出了选择性理论后,该理论为学者们广为接受并成为污泥膨胀研究领域中的主要理论。

它是基于不同的微生物的生长动力学参数的不同而提出的。

微生物的动力学参数可根Monod方程式（式1）来确定。

μ=μmaxS/（KS+S）

（1）

式中:

μ、μmax分别为微生物的实际和最大比生长速率（d-1）;S为限制性基质浓度,mg/L;KS为半饱和常数,mg/L。

根据Chudoba提出的理论,具有低的KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度下,具有较高的生长速率,从而具有竞争优势;而在高基质浓度下,具有高的KS和μmax值的菌胶团微生物有较高的生长速率。

该理论可以很好地解释基质限制、溶解氧限制和营养物质缺乏引起的污泥膨胀现象。

（2）表面积/容积比（A/V）假说

同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比（A/V）假说。

这里的表面积和容积，是指活性污泥中微生物的表面积与体积。

该假说认为伸展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积（A/V）要大大超过菌胶团细菌的比表面积。

当微生物处于受基质限制和控制的状态时，比表面积大的丝状菌在取得底物方面要比菌胶团有利，结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌

（3）饥饿假说理论

Cbiesa根据污水中不可降解基质和微生物衰减系数对微生物生长速率的影响，提出了污泥膨胀的饥饿假说理论，指出活性污泥中有三种不同的微生物种群：

一是生长速度快的菌胶团污泥絮凝微生物；二是具有高基质亲和力生长缓慢的耐饥饿丝状微生物；三是对溶解氧具有亲和力、对饥饿高度敏感的快速生长的丝状菌。

在低基质浓度条件下，耐饥饿丝状微生物占优势；当有机质在特定浓度以上时，只要氧传递不受限制，菌胶团微生物占优势；在高基质且受溶解氧限制情况下，快速生长的丝状菌占优势，影响污泥的沉淀性能，从而产生了污泥膨胀[4]。

4、引起污泥膨胀的主要原因

从目前的研究情况来看，活性污泥膨胀主要与以下因素有关：

4．1废水水质的影响

4．1．1污水种类

废水水质对污泥膨胀有明显影响，一般认为污水中悬浮固体少，而溶解性和易降解的有机物组分较多，特别是含低分子量的烃类、糖类和有机酸等类型基质的污水容易发生非丝状菌性污泥膨胀，例如啤酒、食品、乳品、石化、造纸等废水。

4．1．2营养成分

有研究认为，污水中的碳、氮、磷的比例对发生丝状膨胀影响很大，氮和磷不足都易发生丝状膨胀.但有的研究结果表明，恰恰是含氮太高促使了污泥膨胀，在实验室的研究也表明，如以葡萄糖和牛肉膏为主配制人工污水进行实验，则不论碳、氮、磷的比例是高或低，都会产生及其严重的污泥膨胀。

4．1．3pH值

活性污泥是一个动态的微生态系统，其中不同种属的微生物对pH值有不同的适宜范围.丝状细菌宜在酸性环境（pH值为4.5~6.5）中生长，活性污泥的菌胶团宜在pH为6~8的环境中生长。

在pH值≤5的情况下，易引起真菌繁殖而造成污泥膨胀。

另外，污水在下水管道、初沉池等贮存设施中，停留时间过长，发生早期消化，使pH值下降，产生利于丝状菌摄取的低分子溶解性有机物和H2S，导致污泥膨胀。

4．2溶解氧浓度的影响

溶解氧（DO）是影响污泥膨胀的另一个重要因素，污水厂在实际运行中由于DO的原因而引起的污泥膨胀也比较常见。

国外有不少关于DO对污泥膨胀影响的研究报道，但得出的结论也不尽一致。

例如，Sezgin等人的研究发现，曝气池混合液中DO浓度小于1.0mg/L时会引起污泥膨胀，德国研究小组则认为曝气池中DO浓度小于2.0mg/L时就会导致污泥膨胀。

Benefield等人报道高DO会引起污泥膨胀[4]。

Palm等人的研究结果表明，引起污泥膨胀的DO临界值与污泥负荷有关，如诺卡氏菌的适合生长条件是DO≥0.9mg/L，污泥负荷（COD/MLSS）=0.10～0.28kg/（kg·d）。

4．3污泥负荷的影响

污泥负荷是影响污泥膨胀最重要的因素之一，各国的研究者对此做了大量的研究，但研究结果却并不一致，有的甚至矛盾。

Pipes调查研究了32个活性污泥处理厂，发现合适的污泥负荷在0.25～0.45kgCOD/kgMLSS·d范围内，低于或高于这个范围会导致高的SVI值。

Chao和Keinath在研究中发现，负荷在0.6～1.3gCOD/gMLSS·d和大于1.8gCOD/gMLSS·d范围内易发生膨胀。

德国一个研究小组经过多年的调查研究指出，在完全混合式曝气池中比较频繁地出现污泥膨胀问题，此时其污泥负荷小于0.05kgCOD/kgMLSS·d；而在推流式曝气池中当污泥负荷超过0.5kgCOD/kgMLSS·d时才出现污泥膨胀问题[2]。

4．4工艺方法的影响

研究和调查表明，完全混合的工艺方法比传统的推流方式较易发生污泥膨胀，而间歇运行的曝气池最不容易发生污泥膨胀；不设初次沉淀池（设有沉砂池）的活性污泥法，SVI值较低，不容易发生污泥膨胀；叶轮式机械曝气与鼓风曝气相比，易于发生丝状菌性膨胀。

射流曝气的供氧方式可以有效的克服浮游球衣菌引起的污泥膨胀。

5污泥膨胀的控制措施

污水处理厂如发生污泥膨胀，可针对膨胀的类型和丝状菌的特性，采取一些抑制的措施，其控制措施大体上可分为三类：

一类是临时应急控制措施；第二类是工艺设计控制措施；第三类是工艺运行控制措施。

5．1临时应急控制措施

5．1．1投加混凝剂

目前，用于改善活性污泥沉降性能的凝聚剂有石灰、铁或亚铁和铝盐等。

投加高岭土、碳酸钙、氢氧化钙等也可以提高污泥的压密性来改善污泥的沉降性能[7]。

例如，向曝气池中投加FeCl2能有效控制污泥膨胀；投加滑石粉能很好地改善污泥沉降性能，使SVI从850mL/g迅速降低至250mL/g，并逐渐稳定在100～150mL/g范围内。

5．1．2投加化学药剂

可以向发生丝状菌膨胀的污泥投加化学药剂，来杀灭或抑止丝状菌，从而达到控制污泥膨胀的目的。

最常用的化学药剂是氯气，通常向回流污泥中投加，投加量一般为2～10kgCl2/1000kg干污泥。

此外，投加臭氧、过氧化氢（H2O2）也能起到破坏丝状菌改善污泥沉降性能的作用。

5．2工艺设计控制措施

在污泥膨胀的控制中，采取必要的控制手段解决污泥膨胀固然十分重要，但更重要的是在工艺设计阶段就防止污泥膨胀的发生，为此我们可以采取以下一些方法：

（1）减少城市污水厂的初沉池或取消初沉池，增加进入曝气池的污水中悬浮物，可使曝气池中污泥浓度明显增加，污泥沉降性能改善；

（2）为避免污水早期消化，可采取适当措施，如使下水道具有合适的坡度以防止污水长时间停留；调节池、沉砂池水力停留时间不宜过长等。

（3）对于现有的容易发生污泥严重膨胀的污水厂，可以在曝气池的前面部分补充设置足够的填料。

这样，既降低了曝气池的污泥负荷，又改变了进入后面部分曝气池的水质，可以有效的克服活性污泥膨胀。

（4）在曝气池前端通过设置高负荷接触区（也称生物选择器），池中混合液呈推流状态，形成一个明显的底物浓度梯度来克服污泥膨胀[8]。

选择器可分为好氧选择器、缺氧选择器和厌氧选择器等形式。

PrendlL等人对制糖和造纸废水的实验研究证明，好氧选择器可以有效地控制021N型、0041型和1701型丝状菌的生长，数十天后污泥SVI可从300～600mL/g降为60～90mL/g。

（5）采用对污泥膨胀有控制作用的工艺。

大量实践表明，SBR工艺与活性污泥法其它工艺相比是一种不易发生污泥膨胀的工艺。

SBR工艺的特点是间歇进水，在底物降解过程中反应器内底物浓度随时间逐渐降低，具有理想的推流状态，在反应开始出现的高基质浓度实际上起到了生物选择器的作用，因此丝状菌不易形成优势而发生污泥膨胀。

（6）设置调节池，对进水水质、水量进行均衡，使曝气池的负荷保持在一个比较稳定的范围内，这可在一定程度上防止污泥膨胀的发生。

5．3工艺运行控制措施

污水厂在运行中发生污泥膨胀时,如果查明膨胀的原因是由于运行工艺不合理所致,可以调整运行参数来控制污泥膨胀。

（1）污水厂由于曝气池中溶解氧浓度过低而引起低溶解氧膨胀，可以加大曝气量或在推流式曝气池中合理分配曝气量（前端增加，后端降低），使曝气池内保持合适的溶解氧浓度来控制丝状菌膨胀。

在试验研究中发现，对于低溶解氧污泥膨胀的发生，通过提高溶解氧浓度至3.4mg/L运行一段时间，污泥膨胀就能得到有效控制。

如果污水厂运行稳定，则使曝气池中保持适量的溶解氧（不低于1～2mg/L，不超过4mg/L）就能有效的防止污泥膨胀。

（2）在日常维护管理过程中，定期测定碳、氮、磷浓度，以检验其比例是否合理。

若比例不当，可适当补充营养元素，缺氮时可从污泥消化池中回流上清液。

（3）改变污水的进水方式，将连续进水改为间歇进水可控制浮游球衣细菌引起的污泥膨胀。

这是因为从进水时高底物浓度到停止进水时的低底物浓度之间存在时间上的浓度梯度，有利于抑止丝状菌的生长。

（4）城市污水厂的污水在经过沉砂池后，跳越初沉池，直接进入曝气池。

（5）沉淀池及时排泥，以避免污水的早期消化，对已产生消化的污水进行预曝气等。

（6）在污泥负荷提升时发生污泥膨胀，采取阶段性波浪式的负荷提高方式，将负荷提升后，适当回调，维持一段时间，使污泥逐步适应，然后再进行负荷提升。

根据丝状菌污泥膨胀划分为五种类型：

低基质浓度型、低DO浓度型、营养缺乏型、高硫化物型和pH平衡型。

3　污泥膨胀的影响因素

从进水水质、环境条件和运转条件三方面来论述其对污泥膨胀的影响。

3.1进水水质

在大量的实践中总结出的如下几种废水水质容易引起污泥膨胀:

1）碳水化合物含量高的废水,含有大量可溶性有机物的废水。

废水水质对污泥膨胀有明显影响,一般认为污水中悬浮固体少,而溶解性和易降解的有机物组分较多,特别是含低分子量的烃类、糖类和有机酸等类型基质的污水容易发生非丝状菌性污泥膨胀,例如啤酒、食品、乳品、石化、造纸等废水。

2）陈腐或腐化的废水,含有大量H2S的废水。

污水在下水管道、初沉池等贮存设施中,停留时间过长,发生早期消化,使pH值下降,产生利于丝状菌摄取的低分子溶解性有机物和H2S,容易引起硫代谢丝状菌,如021N型菌、丝硫细菌、贝丝硫菌的过量增殖。

现有的资料一致认为,含有H2S的废水易引起污泥膨胀。

当城市污水中的H2S浓度超过1～2.5mg/L时,就可能发生膨胀。

污水中存在的硫化物,大部分是厌氧发酵过程中的一个副产物,在污水中厌氧发酵有大量小分子有机酸产生,它是曝气池在一定运行方式和负荷情况下造成污泥膨胀的主要原因,而H2S是次要因素。

3）含有有毒物质的废水。

当大量含有有毒有害物质的工业废水进入污水厂时,绝大多数情况下,活性污泥中的微生物要出现“中毒”现象。

Novak[6]在对非丝状菌膨胀的研究中发现,当活性污泥中菌胶团细菌吸收污水中的有毒物质后,粘性物质分泌量减少,生理活动出现异常,可能引起污泥膨胀。

4）N、P含量不平衡的废水。

进水中营养物质缺乏或不平衡,除引发丝状菌膨胀外,还会导致非丝状菌污泥膨胀。

高春娣等人[7]以SBR法处理啤酒废水（COD为600mg/l）为研究对象,分析了N、P缺乏引起的非丝状菌污泥膨胀问题,认为当进水TP充足,BOD5/P为100/0.6和100/0.3时发生高含水率粘性菌胶团菌过量生长引起了污泥膨胀,BOD5/P为100/0.4时,混合液中出现大量高含水量的细胞外聚物,发生严重的非丝状菌污泥膨胀;当进水TP充足,BOD5/N为100/3和100/2时,污水中营养失调,均发生高含水率的粘性菌胶团细菌过量生长引起了非丝状菌污泥膨胀。

C.Wu报道,对于完全混合式反应器在BOD5/N为35/1时,就会形成N限制的情况,使得过量的碳源存在,微生物不能充分利用,吸入体内并转变为多聚糖类胞外贮存物,此类物质具有高度亲水性,形成很多结合水,从而影响了污泥的沉降性能,造成高粘度污泥膨胀。

吉芳英和杨琴等[8]在除磷脱氮SBR系统的系统研究中也发现了高粘性污泥膨胀。

楼少华和王涛等[9]在一体化氧化沟的实际运行中发现了高粘性污泥膨胀。

5）低pH值的废水。

在活性污泥法工艺的运行中,为了使活性污泥正常发育、生长,曝气池的pH值应保持在6.5～8.0范围内。

pH值较低会导致丝状真菌的繁殖而引起污泥膨胀。

国内外研究报道,混和液的pH值低于6.5时,有利于丝状真菌的生长繁殖,而菌胶团的生长受到抑制;当pH值低至4.5时,真菌将完全占优,活性污泥絮体遭到破坏,处理出水水质严重恶化。

Storm和Hu[10]通过对不同pH值下的研究发现,pH≤5时有利于真菌繁殖。

3.2　环境条件

1）水流流态及运转方式。

流态影响的关键是曝气池内的基质浓度梯度。

Rensink于1982年在三种不同流态的活性污泥试验模型中,进行比较得出,曝气池内的流态对丝状菌的生长有很大影响的结论。

在完全混合式曝气池中负荷0.1～0.5kgBOD5/（kgMLSS·d）都发生膨胀,而在推流式系统中,污泥负荷大于0.5kgBOD5/kgMLSS·d）才发生膨胀。

而在间歇反应器内没有发现膨胀现象。

2）流量和水质变化。

在实际污水处理工程的实践中,污水的流量、水质变化是其本质特性。

王凯军等[11]研究认为,在变化的水力负荷下,污泥的SVI呈上升趋势,具体分析为变负荷对于污泥沉降性能的影响是在高负荷、低溶解氧的状态下刺激了丝状菌的生长,且由于丝状菌生长过程的不可逆性,结果造成了污泥沉降性能的变化。

日本的口田广[12]的研究表明,在水质、水量发生变化时,特别当有机物浓度剧增时,极易引起污泥膨胀。

比利时的Meyers（1979）则认为,人为控制的冲击负荷对于低负荷的污泥膨胀有一定的控制作用。

3）其他环境因子（pH,温度,营养成分）。

微生物的生长、发育、代谢过程受各种环境条件影响很大。

pH、温度以及营养成分等环境因子对丝状菌的生长十分重要。

低pH的条件下,一些真菌迅速繁殖可以造成丝状菌型膨胀。

不同的丝状菌具有其各自的最佳温度生长范围。

如:

球衣菌的最佳生长温度在30℃左右,丝硫菌、贝氏硫菌等的最佳生长温度在30～36℃之间。

如果温度较低,污水中微生物代谢速度较慢,会积贮起大量高粘性多糖类物质,易形成高粘性污泥膨胀。

温度也普遍影响丝状菌的生长,Knoop等人[13]通过观察M.Parvicella细菌在低温下的生长情况,认为低温有利于丝状菌的生长。

据报道,在低温、高负荷的情况下,可能发生非丝状菌型膨胀。

3.3　运行条件

1）负荷的影响。

负荷对污泥沉降性能的影响比较复杂,很多报道是由于研究者的背景以及研究条件的不同,研究结果有时互相矛盾。

Chudoba在70年代进行一组试验结果表明,完全混合式活性污泥系统中,随着负荷的增大,SVI值呈下降趋势。

而推流式活性污泥系统中,SVI的变化规律则相反。

一般认为,在低负荷时,进水底物浓度低,由于基质的限制而引起污泥膨胀。

低F/M的情况通常出现在完全混合式曝气池、大回流比的氧化沟（如Carrousel氧化沟）、沿程分散进水曝气池中。

2）溶解氧。

在曝气池中低溶解氧浓度的条件下,大部分好氧菌几乎不能继续生长繁殖。

因为丝状菌的菌丝比较长,比表面积大,更易夺得溶解氧并迅速生长繁殖。

另外,丝状菌的饱和常数Kb值低,对低浓度溶解氧有很大的亲和力,因此在低溶解氧的环境中,丝状菌是优势菌属。

负荷与溶解氧之间的关系对SVI有十分密切的影响。

Palm等人[14]对负荷与溶解氧关系对SVI的影响进行详细研究表明,只要溶解氧成为限制,在任何负荷下都可能发生膨胀。

同样,只要负荷足够高,在任何溶解氧的条件下也可能发生污泥膨胀。

溶解氧在0.1～6.0mg/L之间时,随着有机负荷的不同,活性污泥均有可能发生污泥膨胀。

Segzin等人[15]研究结果表明,在高有机负荷的情况下,推流式系统在缺氧时引起膨胀。

在高污泥负荷下,“安全”溶解氧值很高,具体详表1。

陈滢,彭永臻等人[16]在研究用SBR工艺处理实际生活小区污水时发现,在低溶解氧条件下,有机负荷为0.20kg/（kg·d）和0.26kg/（kg·d）时,活性污泥中虽有丝状菌存在,但没有发生污泥膨胀。

当有机负荷升高至0.57kg/（kg·d）时,发生了非丝状菌污泥膨胀。

长期的高负荷,低溶解氧浓度条件下可引起非丝状菌污泥膨胀。

表1　有机负荷率与“安全”溶解氧浓度的关系

Ns（kgCOD/（kgMLSS·d））

“安全”溶解氧浓度值（mg/L）

0.30

1.0

0.50

2.0

0.75

3.0

0.90

4.0

3）污泥龄（SRT）。

钱易等人[17]对污泥龄与SVI的相关关系进行研究表明,在两者之间不存在数量上的相关关系。

认为泥龄对污泥沉降性能的影响,实际上是通过受其他影响的很多因素来发生作用。

4　污泥膨胀的调控措施

4.1　应急调控措施

早期的污泥膨胀控制方法主要通过投加药剂等方法。

第一类是通过增加絮体的比重,或者增加絮体的沉淀速度的方法,如投加硅藻土、粘土、厌氧污泥、金属盐类。

此外还可以投加一些混凝剂也可以增加絮体比重,改善污泥沉降性能。

第二类是采用无选择性的,对微生物有毒害作用的药剂或氧化剂。

利用丝状菌的比表面积大于菌胶团细菌;先将丝状菌毒害抑制其生长过程。

而菌胶团细菌同样受到伤害,但伤害不大,不影响其正常的处理功能。

具有代表性的是采用回流污泥加氯措施,投加量一般为2～10kgCl2/1000kg干污泥[18]。

既可以控制曝气池内的污泥膨胀,也可以对二级处理出水进行消毒,同时还使控制污泥膨胀所需要加氯量最少。

此类方法的优点是能够迅速有效地控制住污泥膨胀地发生和发展,但是停止加药后污泥膨胀重新产生。

此类方法没有解决污泥膨胀的根本原因,治标不治本。

需要对影响污泥膨胀的各种因素和丝状菌的生长特性进行透彻了解,才能对症下药,很好地控制污泥膨胀地发生。

4.2　环境调控措施

通过对污泥膨胀机理不断深入的研究和对丝状菌作用的进一步了解,对于污泥膨胀的控制方法也随之由简单的投药等方法发展到应用生态学的原理调节处理工艺运行条件及反应器内环境条件,通过协调菌胶团微生物与丝状菌的协调共生关系,从根本上消除污泥的丝状菌膨胀问题的综合控制方法。

环境调控控制法的基本着手点就是通过曝气池中生态环境的改变,造成有利于菌胶团细菌生长的环境条件,应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度生长繁殖,将丝状菌控制在合理的范围内,从而控制污泥膨胀的发生。

近几年得到充分发展的选择器理论就是运用这一概念。

选择器是在曝气池之前或其前段特设的高有机负荷区（接触区）,为菌胶团细菌提供高浓度的可吸收的溶解底物,以提高其摄取和贮存能力,使其在与丝状菌的竞争中处于优势地位。

选择器可分为好氧选择器,缺氧选择器,厌氧选择器等形式。

好氧选择器是利用动力学机理,即在生物反应器的入口处产生有利于菌胶团细菌生长的高底物浓度,而抑制丝状菌的生长。

缺氧和厌氧选择器主要利用代谢选择机理（即通过控制选择器内终端电子受体来完成的）,也涉及到动力学选择机理。

环境调控控制法还包括改变反应器的形式,将完全混合式曝气池改为推流式曝气池。

连续进水改为间歇进水,如对食品加工废水,连续进水时,发生由于Sphaerotilus（浮游分枝丝菌）引起的污泥膨胀,当改为间歇进水时,该菌消失。

至今分离出的所有的丝状微生物,几乎都不能在完全无分子氧的环境中吸收底物,这就导致选择了那些通过脱氮或生物除磷过程而利用底物的微生物,并在此过程中迅速增殖。

因此生物脱氮、除磷和同时脱氮、除磷的A/O、A2/O系统也能有效的控制丝状菌污泥膨胀。

在曝气池首端加填料,使丝状菌固着于填料上,得到充分生长,但不进入活性污泥絮体中。

菌胶团菌在后续曝气池中占主要地位,从而也可避免污泥膨胀的发生。

4.3　工艺运行调控措施

工艺运行调节控制措施用于运行控制不当产生的污泥膨胀。

例如,由于污水“腐化”产生的污泥膨胀,可对已消化污水进行预曝气,或使下水道具有适当的坡度以防止污水长时间逗留,沉淀池中污泥应及时刮除；对氮、磷等营养物质缺乏（工业废水）所引起的污泥膨胀,可及时补充投加尿素、铵盐、商业化肥等或使其与生活污水混合进行处理,使N、P含量控制在BOD5∶N∶P=100∶5∶1左右。

控制该情况下产生的污泥膨胀时,适当的增加污泥负荷（溶解氧充足）,可加快污泥的恢复正常的速度。

仅缺氮时,可从污泥消化池往曝气池投加高含氮污泥上清液;由于DO低导致的污泥膨胀,可以增加供氧来解决；由于pH太低导致的污泥膨胀可以调节进水水质或加强上游工业废水排放的管理；由于低负荷导致的污泥膨胀,可以在不降低处理功能和保证溶解氧充足的前提下,适当提高F/M；对高负荷污泥膨胀,可射流曝气剪切丝状菌菌体,控制丝状菌污泥膨胀。

有关研究表明,射流曝气对污泥膨胀的控制作用,不是由于射流过程中对絮体的切割,造成丝状菌长度的变化；而是由于射流过程中高的传质效率,提供了充足的溶解氧,在曝气池首端造成有利于菌胶团菌生长的条件,从而抑制了丝状菌的生长。