高品質(zhì)椰殼活性炭廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述

　　高品質(zhì)椰殼活性炭生產(chǎn)廠家膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述。 對于污水廠來說，污泥膨脹和泡沫就像頑疾一樣，總是在不斷地反復(fù)的滋生和爆發(fā)。這種工藝異常的現(xiàn)象在不同的地區(qū)，不同的工藝，不同的水質(zhì)的污水廠都會發(fā)生，運行人員總是要面對過高的污泥沉降比和滿池的泡沫而發(fā)愁，特別是遇到上級的領(lǐng)導(dǎo)到廠檢查時，總是有種百口莫辯的無力感，即使出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)，仍然不能讓領(lǐng)導(dǎo)們信服污水廠在正常運行。

　　關(guān)于活性污泥膨脹和生物泡沫的是一個常年難以解決的問題來說，每年都有很多的污水廠不得不去面對，所以對這個問題公眾號也會一直從不同的角度進行探討，希望能給污水廠的一線運行人員提供更多的工藝調(diào)整思路來應(yīng)對活性污泥的這個頑疾。

　　引起活性污泥膨脹和生物泡沫的細(xì)菌種類居多，各種不同的絲狀細(xì)菌在不同的環(huán)境下會誘發(fā)膨脹或泡沫現(xiàn)象，這一期和大家探討引起活性污泥膨脹或泡沫一種細(xì)菌：“ M. parvicella”，它是構(gòu)成活性污泥膨脹和生物泡沫的一種主要的微生物，是一種較長而纖細(xì)(直徑為0.6–0.8μm)，無分支且沒有鞘的絲狀細(xì)菌。它具有卷曲的外觀和特征性的革蘭氏陽性反應(yīng)使其易于通過顯微鏡在活性污泥樣品中進行識別。

　　在從國內(nèi)外對絲狀菌的實驗室培養(yǎng)和污水廠的實測研究獲得的實驗證據(jù)表明，這種Mp細(xì)菌(為了書寫方便，我在后面都簡化成Mp細(xì)菌)在各種不同的活性污泥處理工藝的曝氣池中幾乎都有存在，而且根據(jù)科學(xué)研究表明，這種細(xì)菌是造成污泥膨脹和生物泡沫的過程中最常見的一種細(xì)菌，誘發(fā)二沉池的固液分離效果差，出現(xiàn)二沉池泥位上升、出水帶泥、生物池表面的生物泡沫的問題。這使得運行人員每年需要做出非常多的工作，來解決由于MP細(xì)菌在污水處理廠中引起的運行和性能問題。

　　每個廠里的活性污泥代表一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)，MP細(xì)菌在各個廠里的生物池里的活性污泥中的異常增殖可能是由多種因素引起的。而且這些因素都交錯復(fù)雜的影響著Mp細(xì)菌的繁殖，比如起源于MP細(xì)菌的生物生長特征的情況，MP細(xì)菌在臨界條件下(如低溫和溶解氧水平)都會以非常快的速率生長。同時，污水廠的生物池內(nèi)的反應(yīng)環(huán)境中存在很多誘導(dǎo)MP細(xì)菌快速繁殖生長的情況。目前的針對這種細(xì)菌的研究數(shù)據(jù)表明，這種絲狀生物對任何的工況下都具有很強的適應(yīng)性和繁殖能力。因此Mp細(xì)菌具有在廣泛的工藝操作條件下生長和生存的可能性，所以在大多數(shù)污水廠在運行中，都會不同程度的面對Mp細(xì)菌帶來的運行困擾。那么這種細(xì)菌有沒有一些共性的特征來讓運行人員進行更好的判斷和調(diào)整呢?

　　從科研數(shù)據(jù)表明Mp細(xì)菌的最大生長速率值在0.3mm/d左右，也就是每天最快生長的長度在0.3mm，這一點可以表明，當(dāng)運行人員通過顯微鏡看到相當(dāng)多的菌絲布滿鏡片的時候，已經(jīng)表明活性污泥的泥齡已經(jīng)到了相當(dāng)高了，只有足夠高的污泥齡才能使其的菌絲生長到足夠的長度，并在宏觀現(xiàn)象中形成高的沉降比和生物泡沫。近年來污水廠對除磷脫氮的管控，運行人員已經(jīng)從日常的運行中發(fā)現(xiàn)，通過更長的泥齡θ Ç ⩾10 d，會使生物脫氮的效果趨于明顯，硝化和反硝化都會比較理想。但是也會同時注意到，隨著污泥齡的加長，污泥膨脹和生物泡沫的問題也越來越多的出現(xiàn)，這個運行工況是與Mp細(xì)菌的在長污泥齡下的生長周期是一致的。而且在大部分的污水廠中，都會面臨著進水水質(zhì)、水量隨時波動的情況，通過更高的污泥濃度，更長污泥齡可以保持活性污泥體系面對負(fù)荷沖擊的時候，依然能夠保持最終出水水質(zhì)的穩(wěn)定，這也是Mp細(xì)菌的生長要素更加適合。還有就是在多數(shù)污水廠面對曝氣池表面的浮渣層，或者受到生物池構(gòu)造結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域劃分導(dǎo)致浮渣層只能在一個區(qū)域內(nèi)長時間的存留，這些都會使Mp細(xì)菌在一定區(qū)域內(nèi)大量的繁殖;還有就是在一些污水廠中，出現(xiàn)污泥膨脹期間，污泥脫水的效率下降，大部分膨脹污泥在機械脫水過程中，通過溢流重新回到系統(tǒng)內(nèi)，在系統(tǒng)不同的流程中獲取更充足的營養(yǎng)，特別是和粗格柵的富含大量有機物的原水混合，得以快速獲得營養(yǎng)，更加促進了Mp細(xì)菌造成的膨脹和泡沫情況。

　　還有一項讓污水廠運行人員心塞的研究表明，在低低至7°C的溫度下，在實驗室條件和污水處理廠中都可以觀察到Parvicella細(xì)菌在以明顯的速度生長的能力，從而使其具有明顯的競爭優(yōu)勢。在污水廠的運行人員的經(jīng)驗體系中，在一個穩(wěn)定運行的活性污泥污水廠中Mp細(xì)菌的繁殖通常具有獨特的季節(jié)性模式。長期的調(diào)研數(shù)據(jù)表明，在一些地區(qū)的污水廠的管理經(jīng)驗中，當(dāng)生物池內(nèi)的混合液溫度長時間下降到12–15°C以下時，具有脫氮功能的系統(tǒng)會出現(xiàn)因Parvicella細(xì)菌而引起膨脹。這個現(xiàn)象在很多污水廠，特別是北方地區(qū)的污水廠中，普遍的季節(jié)變化導(dǎo)致的污泥膨脹和生物泡沫現(xiàn)象證明了這一點。在一些M.p 細(xì)菌較為明顯的的活性污泥膨脹的污水廠，在冬季和春季都會出現(xiàn)非常高污泥體積指數(shù)SVI，而到了夏季的又會出現(xiàn)SVI的最低值，進入秋季后的SVI值逐漸增加。這種季節(jié)性規(guī)律變化導(dǎo)致的水溫變化，為Mp細(xì)菌提供了周期性的生長變化，同時也給運行人員帶了非常大的運行困境。運行人員到了冬春季節(jié)，往往需要投入大量的精力物力來解決Mp細(xì)菌規(guī)律性爆發(fā)帶來的工藝難題。

　　隨著科學(xué)家對這種細(xì)菌的不斷深入的探索，發(fā)現(xiàn)了MP細(xì)菌的一些生長習(xí)性，這些生長習(xí)性會受到污水廠的運行中的環(huán)境因素的影響，或多或少的促進或抑制MP細(xì)菌的生長情況。

　　現(xiàn)階段，越來越多的污水廠采用有針對性的除磷脫氮的A2O工藝，在生物池中會呈現(xiàn)一個缺氧-好氧的運行的環(huán)境，但是非常令人無奈的是，據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，MP細(xì)菌是微需氧的細(xì)菌，它在低濃度的氧氣環(huán)境中快速生長，因此溶解氧的強度會非常明顯的影響MP細(xì)菌的生長。在生物池的低溶解氧情況下，以及AO工藝的缺氧-好氧交錯的環(huán)境中，MP細(xì)菌是非常容易繁殖增長的。在一些污水廠的實際中，在溶解氧在2~3mg/L的充足的環(huán)境中，甚至一些連續(xù)曝氣的方式下，是可以抑制MP細(xì)菌的生長的，或者有些污水廠在采用間歇曝氣，將進水和二沉池的回流活性污泥混合部位產(chǎn)生一個有氧條件，對MP細(xì)菌的生長抑制會起到一定的效果。

　　污水廠進水中的氨是MP細(xì)菌生長所需的要素之一，當(dāng)進水的氨含量較高，硝化作用未能完全將進水中的氨全部去除的情況下時，就會提供MP生長所需的氨，促進MP細(xì)菌的生長。

　　還有一種未能有確切的數(shù)據(jù)證明的觀點認(rèn)為，MP細(xì)菌在低溫下會降低油脂類的溶解度，未能溶解的脂類會漂浮在生物池表面，而聚集漂浮在表面的這些脂類漂浮物又給MP細(xì)菌提供了良好的生長環(huán)境，MP細(xì)菌在這些漂浮物中大量生長，也就形成了生物池表面令運行人員頭疼的生物泡沫的大量出現(xiàn)的情況。

　　除了這些以外，MP細(xì)菌還有針對反硝化過程中的NO產(chǎn)生中與其共同爭取碳源的情況;也有假說認(rèn)為MP細(xì)菌也會和聚磷菌對碳源進行競爭。總體來說，在污水廠的生物池的各個環(huán)境中和各類微生物都有很強的交互競爭性，可以說MP細(xì)菌在污水廠的生長繁殖是全面性的，這也從生物機理上說明了為什么現(xiàn)在的污水廠的生物泡沫問題趨于嚴(yán)重的情況，針對這種全面滋生的生物泡沫的原發(fā)細(xì)菌，污水廠的運行管理人員該如何進行有效的控制呢?下面我們從幾個方面來談?wù)勅绾芜M行MP細(xì)菌的生長。

　　首先是污水廠的管理人員要針對工藝進行有效的管控，由于MP細(xì)菌的特殊性，對污水廠生物處理環(huán)境的全面適應(yīng)性，使得在污水廠出現(xiàn)的大量的生物泡沫堆積的情況，會由于各種不同的因素誘發(fā)，導(dǎo)致污水廠的運行頻頻出現(xiàn)生物泡沫的異常工況。因此基于MP細(xì)菌這種復(fù)雜多樣的生長機理，污水廠工藝管理一定要精準(zhǔn)，對外界變化因素要及時準(zhǔn)確的進行應(yīng)對，工藝管理的精細(xì)精準(zhǔn)是控制MP細(xì)菌的首要前提，這也需要污水廠的管理人員對本廠的生物運行工況更為深入的細(xì)致管理。

　　針對MP細(xì)菌的菌絲是一個隨著污泥齡增長的而逐漸加長的過程，因此可以簡單的說，通過減少污泥停留時間(SRT)，可以使MP細(xì)菌的生長擴展速度降至最低。但是這必然帶來一個縮短污泥齡的過程，這與現(xiàn)階段的脫氮過程的長污泥齡的工藝控制是相互沖突的，所以這種方式不適合在冬季爆發(fā)后使用，在之前的文章中有提到利用換季期間，大量置換污泥，縮短污泥齡，可以利用夏天季節(jié)性高溫下微生物的活性來抵消污泥齡短造成脫氮反應(yīng)能力的下降，在一些污水廠的實際操作中，也證明這種方式可以有效的控制冬季的生物泡沫的大量滋生的情況。特別還要注意的是很多污水廠的處理量遠(yuǎn)達不到設(shè)計處理能力，污泥停留時間過長，也間接地帶來過長的SRT，在低負(fù)荷污水廠內(nèi)，更需要注意過長污泥齡帶來的MP細(xì)菌形成的泡沫問題。

　　污水中如果存在大量的脂類，應(yīng)在進入到生物池之前，需要進行隔油、氣浮等除油措施，油脂類對生物池表面的泡沫形成有很大的促進作用，對MP細(xì)菌的優(yōu)勢生長起到很重要的浮沫環(huán)境的提供。因此在屠宰廢水、養(yǎng)殖廢水、廚余廢水的處理中，油脂的有效去除是工藝鏈條中必不可少的部分，為生物泡沫的控制也有積極的貢獻。

　　除去這些基于的生長原理的控制方法外，還有就是一種比較常用的消殺滅菌的方式來控制MP細(xì)菌的生長，使用氧化性化學(xué)物質(zhì)(例如氯及衍生化合物等)破壞活性污泥絮凝體表面的細(xì)絲并深入到到絮凝體內(nèi)部。但是這種處理存在很大的風(fēng)險是消毒劑是一種廣譜殺菌劑，無法有針對性的滅殺MP細(xì)菌，因此在實際投加過程中，要通過實驗室小試，結(jié)合活性污泥的鏡檢進行判斷，監(jiān)控消毒劑對絮凝體的影響程度，以防出現(xiàn)活性污泥大量解體的工況。

　　最新的一些科學(xué)研究還提出在生物池內(nèi)的投加聚合氯化鋁對控制污水處理廠中的MP細(xì)菌也有一定的效果，但是這種效果可能只是針對特定的MP細(xì)菌，對其他引起膨脹和泡沫的絲狀菌的效果不明顯。在相關(guān)的研究文獻中，對污水廠的活性污泥中投加的聚合氯化鋁的推薦的劑量為2-3 g Al kg/MLSS/d，并根據(jù)處理水量的大小調(diào)整投加的時間，但至少需要持續(xù)三周以上時間，才會對MP細(xì)菌起到作用。關(guān)于聚合氯化鋁對MP細(xì)菌作用的機理仍在研究中，但是對于污水廠的運行人員來說，這是在冬季無法降低污泥齡的情況下的一種通過藥劑解決的方式，同時還可以起到的除磷的作用，但是生化池內(nèi)投加的大量的聚合氯化鋁會產(chǎn)生化學(xué)污泥，給系統(tǒng)帶來過高的污泥負(fù)荷壓力，需要做好化學(xué)污泥大量產(chǎn)生后污泥脫水的產(chǎn)能保證。

　　關(guān)于MP細(xì)菌，研究還在不斷地深入，從污水廠的運行人員來說，合理的控制污泥齡，適當(dāng)?shù)耐都铀巹�，注意工藝過程的積極管控是現(xiàn)階段能夠?qū)�MP細(xì)菌實現(xiàn)一定的控制作用的，但MP細(xì)菌在污水廠的生物池內(nèi)復(fù)雜的多樣適應(yīng)性，仍需要運行人員通過不斷地收集運行管理數(shù)據(jù)，精細(xì)的進行工藝管理，才能盡可能的避免其大量爆發(fā)。

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