近年來城鎮生活污水和工業廢水排放量逐年增加，氮磷超標，有機物任意排放給水環境造成了嚴重的污染，這已經嚴重成為制約我國經濟發展的突出問題，只有做到節能減排才能走向新的友好型社會。

對于污水處理行業，節能主要是節電、節水（自來水）、降低運行成本；減排主要是從減少污染物排放，有效地做到污水與污泥處理的完全達標。 在城鎮污水處理廠中往往采用活性污泥法來處理污水，但容易出現污泥上浮、活性污泥不增長或減少，產生大量泡沫等問題，影響處理效果。

一、活性污泥部分

1、污泥膨脹

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在百分之九十九左右。當活性污泥變質時，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥結構松散和體積膨脹，含水率上升，顏色也有異變。此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌（特別是球衣細菌）在污泥內繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。污泥膨脹不但發生率高，發生普遍，而且一旦發生難以控制，通常都需要很長的時間來調整。針對污泥膨脹，各方面的理論很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，這給污水處理工作者造成很大的麻煩。

污水中碳水化合物較多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等營養物，水溫高，pH值較低等都易引起污泥膨脹。為防止污泥膨脹，首先應加強操作管理，經常檢測污水水質、曝氣池內溶解氧、污泥沉降比、污泥指數和進行顯微鏡觀察等。

2、從污泥膨脹的內在因素著手，整理出幾種較為成熟且有普遍意義的觀點，并歸納一下污泥膨脹控制的一般方法：

（1）污泥負荷（F/M）對污泥膨脹的影響；

（2）溶解氧濃度對污泥膨脹的影響；

（3）其它方面對污泥膨脹的影響。

3、針對上述問題采取的方式：

（1）缺氧、水溫較高可加大曝氣量，或者降低進水量以減輕負荷，亦可降低MLSS值使得需氧量減少等；

（2）F/M污泥負荷率過高，可提高MLSS值，以調整負荷，必要時可停止進水。

（3）缺乏氮、磷等營養物，可投加硝化污泥液，或氮磷等成份。

保持池內足夠的溶解氧對于高負荷的生化系統特別重要, 一般至少應控制DO>2mg/L。

4、應急措施

若污泥大量流失，可投加5~10mg/L氯化鐵，幫助凝聚，刺激菌膠團的生長。

主要方法是投加藥物增強污泥沉降性能或是直接殺死絲狀菌。投加鐵鹽鋁鹽等混凝劑可以直接提高污泥的壓密性保證沉淀出水。另外，投加一些化學藥劑加在回流污泥中也可以達到消除污泥膨脹現象。投加過氧化氫和臭氧也可以起到破壞絲狀菌的效果。

5、控制污泥膨脹的指導性方法

在解決了以上問題后，如果污泥膨脹現象仍得不到控制，就得根據實際情況加以分析，針對幾中常見的工藝提出一些指導性的方法：

（1）高負荷活性污泥工藝

目前國內對活性污泥工藝的設計通常采用中等負荷（0.3KgBOD5/(kgMLSS•d)），而在實際中人們從經濟角度考慮總是采用較高的負荷，所以高負荷下的污泥膨脹在中國具體較為廣泛的意義。在高負荷情況下，常見的是DO不足，所以先采取提高氣水比，強化曝氣，在推流式曝氣池內首端采用射流曝氣等方式，觀察一段時間，找出問題的所在。

如果在以上措施采取后一段時間情況仍無好轉，則可考慮在曝氣池頭部加設軟填料。這一部份對于有機酸去除率很高，從而去除絲狀菌的生長促進因素，幫助絮狀菌生長。這個方法比較有效，但造價較高，且對以后的維修管理造成不便。或者在曝氣池前設置一個水力停留時間約為15min的選擇器，一般能很有效的控制絲狀菌的生長。

對于間歇式進水的SBR工藝來說，反應器本身是完全混合式的，而且在時間上其污染物的基質就存在濃度梯度，所以無需再另設選擇器。通常間歇式SBR工藝產生污泥膨脹的原因是，污泥濃度過高，而進水有機物濃度偏低或水量偏小而導致污泥負荷偏低。對于這種情況，降低排出比，提高基質初始濃度，并對SBR強制排泥，一般就能夠對污泥膨脹現象進行有效的控制。而對于連續進水的SBR如ICEAS和CASS等工藝如果發生污泥膨脹的話，就有必要在進水端設置一個預反應區或生物反應器了。

（2）低負荷活性污泥工藝

低負荷活性污泥工藝曝氣池內基質濃度較低，絲狀菌容易獲得較高的增長效率，所以是容易產生污泥膨脹。除了在水質和曝氣上想辦法外，須將曝氣池分成多格且以推流方式運行，或增設一個分格設置的小型預曝氣池作為生物選擇器，在這個選擇器內采用高污泥負荷，吸附部分有機物并消除有機酸。這個辦法不但有助于控制污泥膨脹，并能有效的改善生化處理效果。在曝氣池內增加填料的方法也同樣在低負荷完全混合工藝中適用。

對于A/O和A2/O工藝可通過在在好氧段前設置缺氧段和厭氧段以及污泥回流系統，使混合菌群處于缺氧和好氧狀態，并使有機物濃度發生周期性變化，這既控制了污泥膨脹又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化溝和UNITANK工藝等連續進水的系統因為其本身在時間和空間上就有了實際上的“選擇器”，所以對污泥膨脹有著效強的控制能力。如果這兩種工藝發生污泥膨脹，則可通過調整曝氣控制溶氧量和控制回流污泥量來調節池內的污泥負荷及DO，通過一段時間的改善，一般能夠控制住污泥膨脹現象。

6、總結

總的來說，污泥膨脹由于絲狀菌的種類繁多，且生長適宜的環境也不盡相同。在不同工藝不同水質的情況下，微生物的生長環境非常微妙，這就要求發生污泥膨脹時，需要根據實際情況作大量切實的實驗和分析，大膽實踐，才能解決污泥膨脹問題。

動力學與計量參數：增值速率、衰減系數、產率系數、降解速率。

進水水質：易生物降解、慢速生物降解、難生物降解、控制效率。

沉淀性能：沉降通量（沉淀池操作用）。

停留時間：硝化停留時間、總水力停留時間、污泥停留時間（污泥齡）。

水力條件：反應池真實容積、反應池死區容積及比例。