从图
4中可见，化学药剂的投加可以明显提高污泥的沉降效果，随杀菌剂投加量增加SV30降低，加AFP的SV30变化相对平缓，氯剂量为167.7g/kgMLSS时对SVI影响较明显，SV30比对照减少50％；投加絮凝剂PAM和PAC在2 mg/L和50 mg/L时SV30与对照组相比减少70％，随剂量的增加，SV30略有升高。投加絮凝剂的SV30比杀菌剂的低。杀菌剂次氯酸钠和AFP对絮体性状的改善主要是杀灭其中的丝状细菌，使得丝状细菌长度变短，丧失架桥的功能，见图5。杀菌剂对丝状细菌的杀灭是不可恢复的，但由于杀菌剂同时也会对菌胶团细菌有杀灭作用，会影响出水的质量[8]。而絮凝剂PAM和PAC的加入则主要是促进絮体之间的结合，使得小块絮体凝结成大块絮体，加快絮体的沉淀，在较短的时间里达到较好的效果，对出水不会造成影响。由于絮凝剂不能杀灭丝状细菌，絮凝起作用的时间有限，不能从根本上解决丝状细菌的膨胀和泡沫问题。
3.3 连续流模型试验结果
3.3.1 运行工况参数的改变对活性污泥性状的影响
试验开始所取的污泥是C 氧化沟同期膨胀和产生泡沫的污泥，转移到小试模型中后，通过排泥，使得平均泥龄从10天缩短为5～6天见图6，相比较氧化沟污泥的SVI值，小试模型中污泥的SVI值持续降低，镜检分析，一周后模型中丝状细菌从开始的2.8×105 个交点/g·vss降低到1.7×105 个交点/g·VSS，而C沟丝状细菌数量变化为3.2×105 个交点/g·VSS。小试模型中SVI值降低主要是因为模型中的泥龄短于丝状菌的世代生长周期，过短的污泥龄使系统中的状丝菌在未完成世代生长的过程时就被排出系统之外，使系统中丝状菌不断流失，最终在氧化沟中其数量大幅降低，SVI值降低。
3.3.2 连续流小试中化学药剂投加对活性污泥性状的影响
试验杀菌剂AFP和絮凝剂PAM的投加对连续流小试模型活性污泥性状的影响，从图7可见，投加AFP两天后SVI值有明显降低，SVI值从开始的220 mL/g下降到不到100 ml/g，模型表面无可见泡沫，而同期C氧化沟污泥指数基本上维持在200 mL/g以上，且出现了覆盖度为20%～30%的泡沫。对微丝菌的数量开始时为8.94×105 个交点/mL，经过连续投加AFP，5天后丝状细菌的数量减少为1.89×105个交点/mL。说明AFP的连续投加对丝状细菌的杀灭效果显著。
在连续流模型中试验中，投加絮凝剂PAM对沟中污泥的SVI有较大的改善，较大剂量的PAM投加，使得污泥形成大块的絮体，沉淀到模型的底部，导致曝气转刷不能将污泥搅拌起来，影响了系统的正常运行，在实际操作运行中应采用低剂量的PAM投加量，如1～2 mg/L。
3.4 生产性试验
3.4.1 泥龄调整试验
由图
8可见，在
12月3日泥龄调整前，氧化沟中污泥的SVI普遍高于150 ml/g，通过排泥将泥龄从11～14天逐步调整到污泥龄为6～7天后，SVI值逐渐下降，到12月18日以后，SVI值已降到150 ml/g以下。说明随着污泥龄的缩短，活性污泥的沉降性能得到提高。从生产运行来看，通过调整泥龄，污泥的沉降性能变好，泡沫减少，出水悬浮物浓度降低。虽然加大排泥后系统中活性污泥量不断减少，加之水温降低，出水指标均有所升高，但是能够达到国家排放标准，污泥龄调整前后出水水质比较见表1。表1 泥龄调整前后出水水质95%置信区间平均值
| 指标 | 调整前 | 调整后 |
| COD（mg/L） | 37.78±3.46（25）* | 47.77±7.60（25） |
| BOD（mg/L） | 7.93±2.28（22） | 8.45±2.08（23） |
| NH4+-N | 8.70±2.29（25） | 9.48±3.28（25） |
| SS（mg/L） | 8.92±3.22（25） | 5.32±1.98（25） |
*所有数据是平均值±SD (分析个数)
3.4.2 次氯酸钠投加试验
在投加次氯酸钠试验前氧化沟的泡沫和污泥膨胀已经持续了比较长的时间，单靠工艺调整效果不明显。从图9可见投加氯对污泥SVI的影响，第一次投加次氯酸钠后第三天，活性污泥的SVI值从接近250 mL/g迅速降低到低于100 mL/g，泡沫明显减少，维持了一个星期之后SVI值升高，又投加了一次次氯酸钠，由于这次的剂量只有第一次的一半，投加剂量远远小于批式试验的次氯酸钠量，所以对丝状细菌的杀灭影响不大，所以只维持了三天，SVI值便又开始升高，并在第四天后超过150 mL/g。本试验表明，如果要保持较好的污泥性状，必须加大使用剂量或提高次氯酸钠使用频率，在本氧化沟试验中最好一个星期加一次。加次氯酸钠后出水的COD有所波动，峰值时比平时偏高40%～50%，但是仍低于70mg/L（见图10）。
4 结论
对于微丝菌引发的污泥膨胀和泡沫控制，已有的研究证明，缺氧/和厌氧选择器没有显著效果[10-12]；工艺调控措施如泥龄缩短，提高负荷等，在泡沫和膨胀发生的初期是有一定的作用，但是当泡沫和膨胀发展严重时，效果往往不显著；加化学药剂的方法，往往作为一种应急的措施，在紧急的情况下可以在短时间内控制污泥膨胀和泡沫，但是投加量过大会对活性污泥的活性产生较大的影响，进而影响系统的功能。
在我们的试验中，采取工艺调节或投加化学药剂的方法，可降低污泥指数SVI，抑制泡沫和污泥膨胀的发生。在实际现场氧化沟的实验中，缩短泥龄在泡沫和膨胀的初期有显著控制污泥膨胀和泡沫的效果，投加次氯酸钠方法对发展期的泡沫和膨胀有一定的控制作用，但是剂量和使用频率要根据需要进行调整。
在实际工程中建议根据生物泡沫和污泥膨胀发展的不同程度和时期进行预防控制，以防患于未然。对于发展初期的泡沫和膨胀，采取工艺调整措施，达到抑制丝状细菌生长的目的，在丝状细菌发展的中期，采取应急的投加杀菌剂和混凝剂的对策，在较严重的时期，采取多种方法的综合措施来控制丝状细菌，用尽可能小的代价来解决运行中的异常问题。总之，为有效的预防控制丝状细菌产生的污泥膨胀和泡沫，有必要建立相应的预防控制措施，将其消除在萌芽状态，以防止大规模的膨胀和泡沫的发生。
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Cause and pre-control stratage of bulking and foaming
XieBing1, Xu Yatong1, Dai Xing-cun1, Lu Jia-hong2, Wang Guo-hua2
（1.Environmental Science, East China Normal University, Shanghai, 200062；
2. Shanghai Municipal Engineering Institute of Design and Research, Shanghai, 200092）
Abstract: This paper investigated the cause and condition of foaming and bulking in a Wastewater Treatment Plant (WWTP) . It is found that the booming of foaming is seasonal and periodic, mostly occurred in the cold winter and spring, which was caused by the excessive growth of Microthrix Parvicella. The results of batch and continuous flow experiment showed that the parameter control methods such as low sludge age and increasing loading, and chemicals addition of chlorine,quaternary ammonium,or polyacrylamide flocculants,poly-aluminum salt could decrease sludge volume index (SVI) significantly, suppress the foaming and bulking. In field application practice, the strategy of decreasing sludge age and chlorine adding were applied to control the foaming and bulking. Finally, pre-alarm control strategies of the filamentous microorganism were suggested in this paper.
Key words: Microthrix Parvicella；Wastewater Treatment Plant；Foaming and bulking； Pre-control stratage
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