污泥膨脹是活性污泥工藝污水處理廠面臨的嚴(yán)重異常工況之一，被稱為活性污泥(污泥烘干機(jī))工藝的“癌癥”。污泥膨脹一旦發(fā)生，將直接導(dǎo)致污泥沉降性能迅速惡化，污水固液分離效果差，污泥易隨出水流失。嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，從而破壞污水處理工藝的正常運(yùn)行。污泥膨脹危害嚴(yán)重且發(fā)生頻繁，由此每年造成的損失是驚人的。由于我國對污泥膨脹的研究與實(shí)踐非常 少，所以污泥膨脹預(yù)測研究與應(yīng)用的需求尤為迫切。

    這里結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法和專家知識實(shí)現(xiàn)污泥膨脹的預(yù)測，預(yù)測方法如圖7-19所示，具 體步驟如下。

    建立污泥膨脹征兆數(shù)據(jù)庫。通過掌握的專家知識對污水處理過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，考慮到國內(nèi)污水處理廠在線儀表的配置情況，認(rèn)為表7-7所示的8個(gè)在線過程數(shù)據(jù)(這里)能夠動(dòng)態(tài)反映污泥膨脹的征兆信息，可以組成一條污泥膨脹征兆記錄，其中，MISS反映了微生物(包括絲狀菌和非絲狀菌)的數(shù)量，可以監(jiān)測絲狀菌和非絲狀菌的數(shù)量和繁殖速度；出水化學(xué)需氧量(COD_OUT表征出水水質(zhì)情況和處理效率，可以間接反映微生物的生長狀態(tài)和工作(污水凈化)效率；低DO濃度、高入水負(fù)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濃度)和pH值異常是污泥膨脹的誘發(fā)因素；溫度T對微生物的生長速率有重要影響。

    污泥膨脹征兆數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)集來源于歷史數(shù)據(jù)，污泥(污泥烘干機(jī))膨脹已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生前一 段時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)可以作為初始數(shù)據(jù)集。這里包括兩類情況的歷史數(shù)據(jù)：一類是污泥膨脹發(fā) 生前2-3天的歷史數(shù)據(jù)；另一類是化驗(yàn)室化驗(yàn)SV1值達(dá)到130mL/g(通常認(rèn)為SVI >150ML/g時(shí)發(fā)生污泥膨脹)前5~8h的歷史數(shù)據(jù)。