1. 污泥膨脹的狀況及危害

在膜生物反應器中，隨著運行時間的推移，膜內外表面都會受到不同程度的污染，致使膜過濾壓力上升，膜運行周期縮短。

近年來，許多研究認為，胞外聚合物是膜污染眾多因素中***重要的生物因素;尤其在污泥發生非絲狀菌膨脹時，胞外聚合物的濃度急劇上升，嚴重影響膜組件的正常運行，而且使膜組件的更換周期縮短[4]。

從分析我們可以看出，污泥膨脹對膜的污染的影響很大，直接導致膜的正常運行周期縮短，進而縮短了膜的更換周期，使該工程的經濟效益大打折扣(在本工程中膜組件的投資約占總投資的百分之三十)。

該工程運行過程中，經測定原水中BOD5，N，P的平均質量比為100：3：4，在沒有采取任何措施的情況下，污泥的SVI值逐漸上升直至220mL/g，發生污泥膨脹，在SVI值逐漸上升的整個過程中，活性污泥的微生物種群發生了變化，變化可分為兩個階段。

*階段，在SVI從剛開始的80mL/g上升到170mL/g。這一過程中，絲狀菌數量逐漸增加并成為活性污泥中的優勢菌種。絲狀菌之間的架橋作用干 擾了污泥絮體的凝聚和壓實，使得污泥的沉降性能惡化，SVI值上升。但是，這一階段持續時間較短，污泥膨脹并不嚴重，危害較小。

第二階段，隨著運行時間的增加，SVI值從170mL/g上升到220mL/g，并且不再繼續上升，SVI值維持在200 mL/g以上。這一過程中，絲狀菌的數量逐漸減少，出現了高含水率的粘性菌膠團大量生長的現象。當SVI上升到220mL/g左右時，鏡檢時已觀察不到或 只有少量絲狀菌。菌膠團細菌分泌的大量粘性物質使污泥連成均勻的一片，阻礙了污泥絮凝體的下沉和壓縮，污泥的沉降性能嚴重惡化，發生了非絲狀菌膨脹。

當發生污泥膨脹時，反應池中可見云浪狀的污泥上浮，并陸續蔓延至全池。為此采取了一系列的診斷措施：測試了反應池混合液出流的pH值以及混合液中的DO。測試結果顯示：混合液pH值穩定在7.6左右，DO的質量濃度約為2.73mg/L，均在正常范圍內。

如前所述，進水中BOD，N，P的平均質量比為100：3：4，屬氮缺乏狀態。根據以上觀察到的現象及文獻綜述[3]，我們認為導致污泥高粘性膨脹的原因與氮缺乏有關。