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1、磷缺乏引起的非丝状菌活性污泥膨胀总述：在进水中BOD/P为100/0.8的条件下，污泥的沉降性能能够保持良好，出水中悬浮物少，SVI在80mL/g左右。当进水中BOD/P分别为100/0.6和100/0.3时，发生高含水率黏性菌胶团过量生长引起的非丝状菌污泥膨胀。通过对这一膨胀的控制研究发现，进水中有机负荷越高，污泥膨胀恢复得越快。在进水中BOD/P为100/0.4的条件下，发生严重的非丝状菌污泥膨胀。出现大量高含水率的细胞外多聚物。但是这一严重的非丝状菌膨胀在投加充足的磷源后，正常的负荷条件下即能
2、得到有效的控制。当进水中BOD/P从正常的100/1变为100/0.6时，SVI值缓慢上升，经过100多个周期的运行，SVI升高至SVImax为265mL/g，发生污泥膨胀在SVI值持续上升的过程中，活性污泥中的微生物种属发生了变化。在SVI从开始的70mL/g升高到170mL/g左右这一过程中，丝状菌数量逐渐增加并成为活性污泥中的优势菌种。镜检观察此时的丝状菌的丝体多为笔直，伸出菌胶团外干扰了污泥絮体的沉淀和压实，导致污泥沉降性能较差。随着反应周期数的增加，这种丝体笔直的丝状菌数量逐渐减少，污泥絮
3、体黏性增加，菌胶团分泌大量高含水率的黏性物质，使污泥的沉降性能进一步恶化。这时，丝状菌仍然存在，只是数量较少，且种类发生改变，出现丝体蜷曲的丝状菌。SVI上升到265mL/g左右即一直维持在此值基本不变，发生非丝状菌膨胀。当进水中BOD/P从100/1变为100/0.4时，在前40多个周期的运行中，SVI上升较为缓慢，SVI从最初的85mL/g升至185mL/g.然而，在50个周期后，SVI突然出现大幅度的迅速升高，仅10个周期，就从220mL/g升到500mL/g以上，发生严重的非丝状菌膨胀，其V
4、SVI最高达到7.51mL/(g·T).在SVI逐渐上升的过程中，污泥微生物中一直都是菌胶团细菌占优势，存在少量丝体蜷曲的丝状菌.此时，菌胶团细菌分泌的胞外多聚物的含水率明显增高，这使得污泥结构更加松散，其比重接近于水的比重，污泥絮体的沉降性能严重恶化，沉降速率极其缓慢，上清液呈乳浊状。在进水中BOD/P为100/0.3这种极度磷限制的条件下,发生了与进水中BOD/P为100/0.6条件下极为相似的污泥膨胀.100多个周期后,SVI值从最初的90mL/g上升至270mL/g左右.不同的是,在运行过程
5、中,出现的丝状菌均是丝体蜷曲的类型,并且数量很少。对于每一个进水BOD/P值，都进行足够长周期数的运行，使其达到一个较为稳定的SVI值，此值即为该BOD/P条件下的最大SVI值，表示为SVImax，它反映了污泥膨胀程度；SVI持续上升到SVImax值的过程中平均每一周期的升高值表示为VSVI，它反映了污泥发生膨胀的快慢。之后对污泥膨胀进行控制，使SVI降至100mL/g以下的正常状态并稳定一段时间，以进行下一进水BOD/P值的运行。磷缺乏引起的污泥膨胀的恢复与控制：于每一个进水BOD/P条件下发生的
6、非丝状菌膨胀,分别进行了在不同有机负荷条件下的控制.图3是进水中BOD/P为100/0.6发生的膨胀在投加了充足的磷源后,不同有机负荷下的恢复情况.菌胶团细菌具有对底物的高贮存与积累能力,其相应的最大比增殖速率也较大,在不缺磷等营养物的高负荷下能快速生长[5,6].试验所采用的SBR工艺中,在反应初期的高底物浓度下,正常状态的菌胶团细菌大量生长,逐渐取代高含水率的黏性菌胶团,从而使得污泥的沉降性能恢复正常.有机负荷越高,正常状态的菌胶团细菌增殖的越快,非丝状菌膨胀恢复的越迅速.进水中BOD/P为10
7、0/0.4时发生非丝状菌膨胀,投加充足的磷源后,无需提高有机负荷,在正常的有机负荷[4.0kg/(kg·d)]下就能得到有效的控制.主要是在此条件下的污泥结构与进水中BOD/P为100/0.6与100/0.3时的区别.在进水中BOD/P为100/0.4的条件下,微生物不能正常增殖,与上述两条件相比,其总体数量在减小,菌胶团细菌分泌的黏性高含水率物质更多.因此在投加充足的磷源后,正常状态的菌胶团细菌大量生长,很快就取代了高含水率的黏性菌胶团,使污泥沉降性能恢复到了正常水平.从图3可以看出,在有机负荷为
8、4.02kg/(kg·d)的条件下,SVI没有下降的趋势,非丝状菌污泥膨胀并不能得到有效地控制;当有机负荷提高到9kg/(kg·d)以上时,SVI迅速降低,并且有机负荷越高,污泥膨胀恢复得越快;对进水中BOD/P为100/0.3发生的非丝状菌污泥膨胀的控制与此基本相似.磷缺乏对微生物利用N和P的影响试验中,不同进水BOD/P条件下的TN、TP利用率分别如图4和图5所示.从图4可以看出,在进水BOD/P为100/1~100/0.6范围内,TN利用率没有显著的变化.当BO
