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      活性污泥為了進(jìn)行正常的生長(zhǎng)、繁殖，除了需要碳源外，還需要多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能保證其正常的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)，并維持微生物種類(lèi)的動(dòng)態(tài)平衡和生物活性。若底物中缺少這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)抑制或終止許多生物化學(xué)反應(yīng)，降低營(yíng)養(yǎng)敏感型微生物的活性和底物降解能力，改變微生物種類(lèi)和數(shù)量，促使絲狀菌等低營(yíng)養(yǎng)型微生物的過(guò)量生長(zhǎng)，產(chǎn)生污泥膨脹問(wèn)題。在工業(yè)廢水和城市污水處理廠(chǎng)中，較常見(jiàn)的情況是缺乏氮和磷兩種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通常認(rèn)為氮、磷和碳之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤话憬?jīng)驗(yàn)提出的比例通常為BOD5：N:P=100：5：1。

      有研究表明，目前國(guó)內(nèi)有許多污水廠(chǎng)是由于氮或磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏出現(xiàn)污泥膨脹問(wèn)題。也有一些污水廠(chǎng)曾發(fā)生由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏引起污泥膨脹。

      絲狀菌的比表面積相對(duì)其他菌膠團(tuán)細(xì)菌來(lái)說(shuō)要大些，其可適合一個(gè)較寬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量范圍，而且在低底物濃度條件下，具有較強(qiáng)的積累能力。另外，許多絲狀菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較強(qiáng)的親和力。當(dāng)?shù)⒘缀肯鄬?duì)BOD5的比例不足時(shí)，絲狀菌比其他微生物較易利用底物，維持正常生活，進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖。而在這種情況下，活性污泥中其他微生物，由于氮、磷得不到滿(mǎn)足，以致逐漸衰退，于是就易發(fā)生絲狀菌污泥膨脹。

      不同微生物的化學(xué)組成不同，所適應(yīng)的最佳生長(zhǎng)環(huán)境也不盡相同。某些類(lèi)型的絲狀菌可生長(zhǎng)在氮含量低的環(huán)境中，而某些類(lèi)型的絲狀菌可生長(zhǎng)在缺乏磷的環(huán)境中。

      絲狀菌污泥膨脹的致因微生物之一的白地霉，在氮和磷不足的廢水中，能比較迅速增殖。有研究表明，當(dāng)?shù)⒘谞I(yíng)養(yǎng)元素同時(shí)缺乏時(shí)，就會(huì)引起絲狀菌過(guò)量生長(zhǎng)的絲狀菌污泥膨脹，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在膨脹的污泥中通常磷含量較少。若磷的含量以P/MLSS表示，當(dāng)P/MLSS<3%時(shí)，SVI升高，容易發(fā)生污泥膨脹；當(dāng)P/MLSS>3%時(shí)，則很少發(fā)生污泥膨脹。通過(guò)對(duì)氮、磷聯(lián)合對(duì)污泥沉降性能影響的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于低的氮濃度，較低的P/C（磷含量以P/C來(lái)表示）就可以維持低的SVI值；而對(duì)于高的氮濃度，則需要較高的P/C才能維持低的SVI值。這表明在活性污泥系統(tǒng)中需要維持C、N、P的平衡關(guān)系。

      另外，當(dāng)廢水中氮源、磷源不足時(shí)，相對(duì)而言就是碳源較多。在這種情況下，如果糖類(lèi)物質(zhì)較多，代謝產(chǎn)物多糖類(lèi)高黏性物質(zhì)增加，使得活性污泥易于發(fā)生非絲狀菌性膨脹。有研究表明，在處理面包酵母廢液時(shí)，碳和磷都充足，只缺乏氮時(shí)，容易引起非絲狀菌污泥膨脹。國(guó)內(nèi)彭永臻課題組的研究也發(fā)現(xiàn)進(jìn)水中僅缺乏一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮或磷）時(shí)容易發(fā)生非絲狀菌污泥膨脹。

      所以氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)污泥膨脹的影響也是較大的，這一點(diǎn)在實(shí)際污水廠(chǎng)運(yùn)行中，是一個(gè)不容忽視的點(diǎn)。合理的補(bǔ)充氮磷來(lái)保證正常的污水廠(chǎng)運(yùn)行是十分必要的。