什么是污泥膨胀？(sludge bulking?)

污泥膨胀是活性污泥法污水处理中可能出现的问题。这种处理方法包括将空气和微生物（如需氧细菌和原生动物）的组合引入污水和工业有机废物中，以促进生长和繁殖。微生物聚集在它们赖以生存的悬浮有机物周围，使其从悬浮物中沉淀出来，并留下相对干净的废水进行进一步处理。污泥膨胀是由于某些类型的细菌过度生长而产生的问题，会阻碍沉淀过程，使水变得浑浊，并导致排放不符合环境标准的废水。。...

Many municipal water treatment plants process millions of gallons of wastewater each day.

活性污泥法的工作原理是絮凝——悬浮颗粒聚集在一起，形成更大的质量，从水中沉淀出来。通常，含有大量有机物小悬浮颗粒的废水进入一个水槽，在那里引入合适的微生物，以及足够的空气，以促进适当种类的细菌和原生动物的生长和繁殖，从而进行絮凝。微生物倾向于粘附在有机物质上，并相互粘附，形成相对较大的颗粒，称为絮状物。水不断或周期性地被抽入澄清池，絮体沉淀在池底。一些仍然富含絮凝所需微生物的沉淀物质随后被重新引入絮凝池，以使该过程继续进行。。

污泥膨胀的三种主要类型会影响沉降过程。丝状菌引起的膨胀是最常见的形式。这些细菌通常有助于絮凝过程，因为它们产生的细丝有助于捕获悬浮颗粒，并生成更大、更稳定的絮状物。然而，丝状菌数量过多会导致膨胀，因为丝状菌可能会从小的絮体颗粒中延伸出来，并使它们彼此分离，从而防止形成容易沉降的较大颗粒。据认为，活性污泥中大约有25种不同类型的丝状菌，所有这些都会导致问题。。

当活性污泥细菌产生过多的多糖时，就会发生多糖膨胀，也称为“粘液膨胀”。当混合物中的营养物或氧气含量较低，或食物与微生物（F/M）的比例过高时，可能会发生这种情况。多糖——包括淀粉在内的复合糖——在细菌细胞外产生，通过帮助细菌粘附在一起而实现絮凝。但是，如果产生过多，可能会阻止材料沉降。

Zoogleal膨胀是由细菌Zoogloea ramigera过多引起的，Zoogloea ramigera是一种形成絮状物的微生物，具有树状或树状生长模式。当F/M比过高或在低氧条件下时，可能会发生这种情况。在正常条件下，这种细菌是絮体形成的主要因素之一，但过多的这种细菌会阻碍这一过程，并导致类似于丝状细菌引起的膨胀。

有许多方法用于处理或防止污泥膨胀。可以定期对污水样本进行显微镜检查，以监测可能导致问题的微生物的丰度。如果发现潜在问题，可以提前采取措施——例如，仔细调整活性污泥返回絮凝池的速率。如果已经发生膨胀，可以通过向水中添加混凝剂或某些聚合物来处理，以促进絮凝和沉降。另一种方法是在一定程度上氯化，以抑制絮体外部的细菌细丝，但不渗透到絮体中，使有益的内部微生物不受伤害。。