污泥膨脹現象就是指活性污泥沉降性能變差，所造成的后果是二次沉淀池的出水懸浮物濃度升高，使出水水質(zhì)變差。當廢水中的碳水化合物較多，N、P 含量不平衡，pH值偏低，污泥負荷過(guò)高， 溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時(shí)。微生物的負荷高，細菌吸取了大量營(yíng)養物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積蓄起大量高粘性的多糖類(lèi)物質(zhì)，使活性污泥的表面附著(zhù)水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。當污泥處于膨脹狀態(tài)時(shí)，污泥沉降比SV可達90%以上，污泥絮體不再緊密或不能良好地進(jìn)行沉降，絮體顆粒隨沉淀池出水排出。在極端的污泥膨脹狀況下，曝氣池中污泥不能得到保持，大量的污泥流出系統，其結果是不能滿(mǎn)足排放要求、消毒要求。污泥膨脹的兩種類(lèi)型：一類(lèi)是絲狀菌引起的污泥膨脹，是由于絲狀微生物增長(cháng)或在不利條件下微生物轉變成絲狀體并成為優(yōu)勢時(shí)引起。另一類(lèi)是粘性污泥膨脹，是由于微生物分泌過(guò)多的生物高聚合物，使污泥具有粘性，像果凍一樣結合在一起而產(chǎn)生。如果高聚合物是親水性的，則活性污泥有較高的結合水，形 成所謂的水合性膨脹。污泥膨脹的結果使污泥密度降低，沉淀速度減慢，密實(shí)性變差。粘性膨脹常在營(yíng)養受到限制的系統或在高負荷（水力或有機物）系統中出現。這兩種類(lèi)型污泥膨脹中，由絲狀菌引起的污泥膨脹最為普遍。污泥膨脹的原因很多，水質(zhì)、設計和運行方面的問(wèn)題都有可能引起污泥膨脹。水質(zhì)組分改變、pH值或溫度變化、水質(zhì)腐化、營(yíng)養鹽缺乏、污染物性質(zhì)變化，如：①BOD：N和BOD：P比值高，特別是N不足的 影響大，②pH值低，特別是pH在4左右真菌類(lèi)能很好 地增殖；③流入廢水中低分子的碳水化合物多；④水溫低；⑤重金屬等有毒物流入；⑦進(jìn)入廢水的SS低等。BOD負荷高，指供氧不足、 混合不好、短流、沉淀池設計中的污泥收集與排除、 回流能力不足等。低DO、低F/M、乃至無(wú)足夠的溶解性BOD可以利用等。為了控制污泥膨脹，必須檢査其發(fā)生原因，推薦下列檢測檢査項目：當出現污泥膨脹時(shí)，第一步是作生物鏡檢，觀(guān)察微生物種群變化，為了觀(guān)察絲狀菌等，使用400倍數以上顯微鏡進(jìn)行觀(guān)察比較合適。首先對與污泥膨脹有直接關(guān)系的重要影響因素進(jìn)行分析，以便確定控制污泥膨脹的技術(shù)措施。如果是工業(yè)廢水引起的，則應協(xié)商工業(yè)廢水進(jìn)入條件或加以限制。如果是有機物負荷引起的，則可考慮調整運行方式。溶解氧不足常常是引起污泥 膨脹的重要原因。因為溶解氧低造成污泥膨脹，則通過(guò)操作曝氣設備，或者減小SRT以減少需氧量。曝氣設備應適當調整，以維持曝氣池好氧區中溶解氧至少 2mg/L。如果2mg/L的溶解氧不能維持，曝氣系統裝置就應當加以改進(jìn)。應當檢査曝氣池SRT，以確認是否在可接受的范圍內，在很多情況下長(cháng)SRT及 低F/M更有利于絲狀菌生長(cháng)。有條件的可考慮組織進(jìn)出水，調整為選擇器工藝的布置和運作方式。為了避免廠(chǎng)內超負荷，應該控制回流引起的處理廠(chǎng)內超負荷，在水量或有機物負荷峰值期間不進(jìn)行回流。回流負荷的例子是指：來(lái)自污泥脫水間的離心或壓濾操作脫出的污泥水和污泥消化池的上清液。沉淀池的運行操作也可以影響污泥的沉淀性質(zhì)。在中心進(jìn)水的沉淀池經(jīng)常出現 這類(lèi)問(wèn)題，在沉淀池下部排泥，污泥在那里停滯時(shí)間不是30分鐘而是幾個(gè)小時(shí)，從而導致局部污泥腐化。如果是這種情況，設計上的錯誤則必須在進(jìn)水井和排泥設備方面作出改變；運行操作的問(wèn)題，則必須強化沉淀池的運行管理。在緊急情況下，或前述因素還在考察期間，投加氯或投加過(guò)氧化氫不失為一 種臨時(shí)有效方法。在實(shí)踐中，在回流污泥處投氯是控制污泥膨脹的好辦法。典型的數據是：對于低停留時(shí)間(HRT為5〜10h)系統，投氯量為每千克MLSS 每天投氯量為0.002~0.008千克氯。雖然投氯控制污泥膨脹是有效的，但對于由于結合水造成的輕絮體是無(wú)效的，還會(huì )產(chǎn)生一些副作用：一是由于硝化污泥經(jīng)氯化，硝化菌的殘體存在也會(huì )導致出水渾濁；二是投氯也會(huì )引起三氯甲烷和其它有損健康的環(huán)境問(wèn)題。使用過(guò)氧化氫也可用于控制污泥膨脹。過(guò)氧化氫的投配量和作用時(shí)間取決于絲狀菌的多少等情況。投加劑的參考濃度：氯(10~20mg/L左右)、過(guò)氧化氫(40~200mg/L)。③投加鐵鹽(氯化亞鐵5〜50mg/L)、鋁鹽(磯土 10~100mg/L)；⑥回流污泥再曝氣(分批曝氣法中在曝氣池始端廊道進(jìn)行污泥再曝氣)。
