污泥膨胀预测

    污泥膨胀是活性污泥工艺污水处理厂面临的严重异常工况之一，被称为活性污泥(污泥烘干机)工艺的“癌症”。污泥膨胀一旦发生，将直接导致污泥沉降性能迅速恶化，污水固液分离效果差，污泥易随出水流失。严重影响出水水质，从而破坏污水处理工艺的正常运行。污泥膨胀危害严重且发生频繁，由此每年造成的损失是惊人的。由于我国对污泥膨胀的研究与实践非常 少，所以污泥膨胀预测研究与应用的需求尤为迫切。

    这里结合数据驱动方法和专家知识实现污泥膨胀的预测，预测方法如图7-19所示，具 体步骤如下。

    建立污泥膨胀征兆数据库。通过掌握的专家知识对污水处理过程数据进行分析，考虑到国内污水处理厂在线仪表的配置情况，认为表7-7所示的8个在线过程数据(这里)能够动态反映污泥膨胀的征兆信息，可以组成一条污泥膨胀征兆记录，其中，MISS反映了微生物(包括丝状菌和非丝状菌)的数量，可以监测丝状菌和非丝状菌的数量和繁殖速度；出水化学需氧量(COD_OUT表征出水水质情况和处理效率，可以间接反映微生物的生长状态和工作(污水净化)效率；低DO浓度、高入水负荷比F/M(F/M=Food/MLSS= Q_IN COD_{IN /} MLSS,Q_IN表示入水流量，COD_IN表示入水COD浓度)和pH值异常是污泥膨胀的诱发因素；温度T对微生物的生长速率有重要影响。

    污泥膨胀征兆数据库的初始数据集来源于历史数据，污泥(污泥烘干机)膨胀已经发生或即将发生前一 段时间的历史数据可以作为初始数据集。这里包括两类情况的历史数据：一类是污泥膨胀发 生前2-3天的历史数据；另一类是化验室化验SV1值达到130mL/g(通常认为SVI >150ML/g时发生污泥膨胀)前5~8h的历史数据。