污泥膨脹是活性污泥工藝中常見(jiàn)的一種異常現象，是指活性污泥由于某種因素的改變，沉降性能惡化，污泥隨二沉池出水流失。發(fā)生污泥膨脹以后，流失的污泥會(huì )使出水SS超標，如不采取控制措施，污泥繼續流失會(huì )使曝氣池的微生物量銳減，不能滿(mǎn)足氧化分解污染物質(zhì)的需要。活性污泥的SVI值在100左右時(shí)，其沉降性能最佳。當SVI值超過(guò)150時(shí)，預示著(zhù)活性污泥即將或已經(jīng)為膨脹狀態(tài)，應立即采取控制措施。
污泥膨脹總體上可以分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹兩大類(lèi)。絲狀菌膨脹是活性污泥絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖而導致的污泥膨脹，非絲狀菌膨脹是指菌膠團的細菌本身生理活動(dòng)異常，導致的污泥膨脹。
絲狀菌膨脹的成因有哪些?
答：正常的活性污泥中都含有一定量的絲狀菌，它是形成活性污泥絮體的骨架材料。如果活性污泥中絲狀菌數量太少，則形不成大的絮狀體，沉降性能不好;如果絲狀菌過(guò)度繁殖，則形成絲狀菌污泥膨脹。在正常的環(huán)境中，菌膠團的生長(cháng)率遠大于絲狀菌，不會(huì )出現絲狀菌過(guò)度繁殖的現象。但如果活性污泥環(huán)境條件發(fā)生不利變化，絲狀菌因其表面積較大，抵抗環(huán)境變化能力較強，絲狀菌的數量就有可能異常增多，從而導致絲狀菌污泥膨脹。
引起活性污泥中絲狀菌膨脹的環(huán)境條件有:
(1)進(jìn)水中有機物質(zhì)太少，曝氣池內F/M低，導致微生物食料不足。
(2)進(jìn)水中氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)不足
(3)pH值偏低，不利于微生物生長(cháng)。
(4)曝氣池混合液內溶解氧太低，不能滿(mǎn)足微生物需要
(5)進(jìn)水水質(zhì)或水量波動(dòng)太大，對微生物造成沖擊。
(6)進(jìn)人曝氣池的污水因“腐化”產(chǎn)生出較多的H2S(超過(guò)1-2mg/L)時(shí)，還會(huì )導致絲狀硫黃菌的過(guò)量繁殖，使絲硫黃菌污泥膨脹。
(7)絲狀菌大量繁殖的適宜溫度在25-30℃，因而夏季易發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。
非絲狀菌膨脹的成因有哪些?
答：非絲狀菌膨脹是由于菌膠團細菌本身生理活動(dòng)異常，導致活性污泥沉降性能惡化。可分為兩種。
一種是由于進(jìn)水中含有大量的溶解性有機物，使污泥負荷F/M太高，而進(jìn)水中缺乏足夠的氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)，或者混合液內溶解氧不足。高F/M時(shí)，細菌會(huì )把大量的有機物質(zhì)吸入體內，而由于缺乏氮、磷或溶解氧不足，又不能在體內進(jìn)行正常的分解代謝。此時(shí)細菌會(huì )向體外分泌出過(guò)量的多聚糖類(lèi)物質(zhì)。這些物質(zhì)由于分子式中含很多羥基而具有較強的親水性，使活性污泥的結合水高達400%(正常污泥結合水為100%左右)以上。呈豁性的凝膠狀，使活性污泥在二沉池內無(wú)法進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹稱(chēng)為非黏性膨脹。
另一種非絲狀菌膨脹是由于進(jìn)水中含有大量的有毒物質(zhì)，導致污泥中毒。使細菌不能分泌出足夠的黏性物質(zhì)，形不成絮體，因此也無(wú)法在二沉池進(jìn)行有效的泥水分離及濃縮。這種污泥膨脹有時(shí)又稱(chēng)為非黏性膨脹或離散性膨脹