膨脹和泡沫的M. parvicella菌的簡述（上）

全康環(huán)保: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(dá)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問題，在公眾號前面的文章中都有比較詳細(xì)的探討，對于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?C0.8μm），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?？斓乃俾噬L。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??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?C15°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。