活性污泥老化判断方法及需注意事项

一、什么是活性污泥 ?      

活性污泥是具有很强吸附、分解能力的絮凝体。活性污泥的核心在于一个“活”字。大家也知道，天然的河流都有自净功能，这是因为水中生活着一群微生物，微生物吃掉了污染物，所以水体会恢复干净。所以“活”就体现在微生物这个群体上。

微生物是活性污泥的一部分，除此之外，活性污泥还包括微生物代谢产生的残留物，吸附在微生物的有机物和无机物。平时看到的曝气池中的混合液就是活性污泥在水中的形态。

活性污泥老化判断要点      

（ 1 ）活性污泥沉降比表现观察活性污泥是否发生老化      

①、活性污泥沉降速度方面。通常可以再活性污泥沉降比实验中发现，老化了的活性污泥能够在较短的时间内完成沉淀阶段， 当然其他各阶段的沉降速度也相当快，通常较非老化活性污泥沉降速度快 1.4 倍左右。

②、活性污泥絮团大小。老化的活性污泥絮团都较大， 但比较松散， 其絮凝速度也较快。

③、活性污泥颜色。老化的活性污泥颜色显得很深暗、灰黑， 不具鲜活的光泽。

④、上清液清澈度。老化后的活性污泥容易解体， 所以游离在水体中的细小解 絮体较多，但是絮体间的间隙水却保持较好的清澈度。

⑤、液面浮渣。浮渣的产生，确实也与活性污泥老化有关。因为老化的活性污 泥会导致部分细菌死亡，解体后的菌胶团细菌会被曝气打散后粘附气泡而使浮渣 或泡沫产生。

（ 2 ）显微镜观察活性污泥是否发生老化      

通常是看后生动物的数量占优势，表面看起来视乎和原生动物表现无关，事实上还是有明显的联系的。主要表现在，出现后生动物占优势就肯定不会有非活性污泥类原生动物的优势明显，最多可以看到极少量的散兵游勇；相反也是一样，非活性污泥类原生动物占优势时，通常看不到后生动物的踪迹。为此，后生动物的大量繁殖可以作为活性污泥老化的指标。

（ 3 ）食微比的确认      

通常发生或可能发生活性污泥老化的情况下，食微比都处于或长期处于低水平状态，特别是食微比低于 0.05 时，出现活性污泥老化的几率很大。

活性污泥老化原因分析

（ 1 ）排泥不及时，污泥龄过长；

（ 2 ）进水长期处于低负荷状态；

（ 3 ）过度曝气导致的活性污泥老化；

（ 4 ）污泥浓度控制过高。

抑制污泥老化的有效方法      

（ 1 ）对污泥浓度上的控制要求      

为了防止污泥浓度过高而导致污泥膨胀，可以通过食微比间接指导排泥流量的控制，同时排泥需均匀性，防止间隙，流量波动大的排泥方式。

（ 2 ）曝气均匀和防止过度曝气      

将曝气池出口 DO 控制在 2.5mg/L 左右即可。

（ 3 ）避免长时间低负荷运行      

保证食微比能够保持在合理控制值内 (0.15-0.25 左右 ) ，必要时补充外加碳源保证活性污泥正常繁殖。

（ 4 ）添加振清高效微生物菌种      

若系统污泥老化严重，可采取加大排泥的方式将系统中大部分老化污泥排除，留下少量活性污泥，再往系统中添加高效微生物菌种，高效微生物菌种可快速适应水质环境生长繁殖，形成新的活性污泥。

污泥老化时各工艺控制指标的表现      

（ 1 ）与食微比      

食微比控制低下是导致活性污泥发生老化的重要原因，其老化程度与食微比的低下程度存在正关联。

（ 2 ）与溶解氧的关系      

与溶解氧的关联方面，因为曝气过度， DO 控制过高导致活性污泥老化。 DO 超过 4.0mg/L 的曝气应该归类为过度浪费的曝气，这样的曝气结果助长活性污泥老化较为常见。

（ 3 ）与泥龄的关系      

保持 7-10 天的污泥龄是一个合理的范围，对于超过 1 个月的污泥龄现象要格外注意，这样的污泥龄控制，导致活性污泥老化时必然的。

二、菌胶团和丝状菌的关系是什么 ? 有什么作用 ?      

菌胶团和丝状菌是活性污泥的重要组成部分。

菌胶团是具有粘液或者荚膜的絮凝剂细菌抱团形成的，可以吸附废水中的杂质和游离的微生物，菌胶团使活性污泥具有良好的沉降性能，并且保护了废水中的微型动物被吞噬或者中毒。

丝状菌是活性污泥的骨架、在菌胶团的附着之下不断生长伸长，可以使絮体形成较大颗粒，同时保持活性污泥的松散度。

丝状菌和菌胶团属于你强我就弱的关系。丝状菌在菌胶团的附着之下可以良好生长，暴露于混合液中时不利于其生长。当处于低氧环境中时，丝状菌大量繁殖导致污泥膨胀。

三、活性污泥的生长曲线      

四、活性污泥性能指标      

活性污泥的性能指标有 3 个：污泥沉降比 SV ，污泥浓度 MLSS 和污泥体积指数 SVI 。

SV 很容易测定，但是结果不能完全反应污泥性质和数量。城市污水处理厂的正常 SV 值一般在 20%~30% 之间，而有些工业废水处理厂的正常 SV 值在 90% 以上。因此每个污水厂都应该根据自己的运行经验确定本厂的最佳 SV 值。 SV 用图解释如下：

MLSS 可以反应污泥数量。曝气池混合液必须维持相对固定的污泥浓度，才能维持处理效果和处理系统稳定运行。每一种活性污泥工艺都有其最佳的污泥浓度。 MLSS 用图解释如下：

SVI 则可以全面的反映污泥凝聚和沉降性能。一般情况下， SVI 过低说明污泥颗粒小，缺乏活性 ;SVI 过高说明污泥沉降性能差，即将或已经发生污泥膨胀。

曝气池混合液 SVI 升高的原因如下：

五、微生物的指示作用      

出现的原生动物主要是固着型纤毛虫，比如钟虫属、累枝虫属、盖虫属、聚缩虫属等，说明污泥凝聚沉降性能较好。而且镜检时会发现轮虫等后生动物 ;      

当出现大量游泳型纤毛虫类原生动物，比如豆形虫、肾形虫、草履虫时，说明活性污泥的菌胶团尚未形成良好状态，处于曝气启动阶段 ;      

当曝气混合液中出现大量扭头虫时，说明曝气池内已经发生厌氧反应 ;      

当混合液中各种变形虫和轮虫出现大量繁殖时，说明曝气过度，活性污泥沉降性能变差 ;      

当出现大量游仆虫属时、鞍甲轮虫属、异尾轮虫属等原生动物时，表示进水浓度极低 ;      

当盾纤虫数量急剧减少时，说明混合液有冲击负荷和有毒物质进入 ;      

当出现鞭毛虫 ( 一般只有波豆虫属和屋滴虫属 ) 时，说明活性污泥性能差 ;      

当原生动物和后生动物都消失时，表示活性污泥状态极端恶化 ;      

当出现漫游虫属、斜管虫属、尖毛虫属等缓慢游动或者匍匐前进的原生动物时 ( 类似于曝气启动阶段 ) ，表示活性污泥状况在渐渐好转。

六、丝状菌膨胀的原因      

因为丝状菌表面积大，在混合液中争夺食物时较菌胶团更具有优势，从而大量繁殖导致膨胀。比如：碳源的争夺、其他营养物质的争夺 ;      

也因为丝状菌的表面积大，在水温合适的条件下，丝状菌比菌胶团更利于生长从而导致膨胀 ;      

丝状菌适合在低氧条件下生产，所以溶解氧降低时可导致丝状菌膨胀 ;      

在 pH 较低的情况下，利于真菌类的丝状菌生存，而不利于菌胶团的生存，所以引起丝状菌过度繁殖。

七、非丝状菌膨胀的原因      

非丝状菌膨胀，是菌胶团细菌生理活动异常导致活性污泥沉降性能的恶化?

这类污泥膨胀又可分为两种：一种是由于进水中溶解性有机物太多，使污泥负荷 F/M  太高，而氮?磷等营养物质又太少，或者混合液内溶解氧不足?

另一种非丝状菌是进水中含有较多的毒性物质 , 导致活性污泥中毒，细菌不能分泌出足够量的粘性物质基础，形不成絮体，从而也无法在二沉池进行泥水分离最终导致污泥解体?

事实上， 90% 以上的污泥膨胀是由丝状菌引起，只有不到 10% 的是由非丝状菌引起的?

八、污泥老化的原因      

污泥老化现象从表面观察时，主要体现为：活性污泥色泽深暗，生物絮凝能力变差 ; 好氧池池面出现生物泡沫累积 ; 污泥絮体压缩性好，但上清液中会残留难以沉降的细小活性污泥絮体，从而使出水浑浊 ; 有时二沉池会有一层稀薄的浮泥影响出水水质。

造成这种现象的原因有两个。首先是好氧系统高负荷运行，此时混合液有机物充足，微生物的合成及分解代谢旺盛导致污泥产量过大 ; 新生的污泥絮体沉降性能差，上清液中富含游离的细菌造成出水浑浊。

其次是低负荷运行状态下，微生物的合成代谢占主导地位，氧也主要被用以进行內源呼吸。如此，污泥的老化现象就会发生了。

九、活性污泥法日常运行关注点      

观察活性污泥的颜色和气味 ; 观察曝气效果 ; 注意曝气时间 ; 注意曝气量 ; 关注剩余污泥排放 ; 关注回流污泥量 ; 观察二沉池污泥状况。