生化池泡沫问题.doc

泡沫分为很多种泡沫
1、水中含有表面活性剂
含有表面活性剂得废水很容易气泡,泡沫白,在初沉池得出水堰或者有水跃得地方能够发现泡沫堆积
解决办法:培菌初期只能靠喷淋或者加消泡剂进行消泡,在前端厌氧启动后,表面活性剂物质会被分解一部分,泡沫会相对少点
2、负荷泡沫
在培菌初期,或者食微比较高得时候,由于污泥浓度低,细菌处于对数期,水中游离得细菌较多,好氧池中污水得粘性较大,易形成泡沫,泡沫易堆积,不会破,泡沫颜色鲜艳
解决办法:控制进水量,使负荷不要太高,喷淋消泡
3、污泥泡沫
主要就是丝状菌膨胀造成泡沫,泡沫粘性大,易带泥,且易形成浮渣,易破,不易堆积
还有就就是污泥死亡解絮造成得泡沫,泡沫有得呈黑色,或者就是不鲜艳得泡沫,易形成浮渣
解决办法:对工艺运行条件进行调整,喷淋
以上就是泡沫形成主要得原因,还有得含油废水,碱性废水由于表面张力得原因同样会造成泡沫。
解决泡沫最好得办法就就是喷淋,再者消泡剂,在不行得话可以考虑下用重油,重油效果很好,但就是对于生化系统有一定影响,不建议采用
活性污泥得性能及其评价指标
1、活性污泥得组成
活性污泥中有细菌、真菌、原生动物与后生动物。其中好氧细菌就是分解有机物得得主体。
²  1mL曝气池混合液中细菌总数约为1×108 个(亿)。
²  真菌中主要就是丝状得霉菌,在正常得活性污泥中真菌不占优势。如果丝状菌显著增长,则活性污泥得沉降性能恶化。
²  原生动物与细菌一起在污水净化中起作用。在1mL正常得活性污泥混合液中,一般存活着5×103 ∽2×104 个原生动物,其中70%∽90%为纤毛虫类。原生动物促进了细菌得凝聚,提高细菌得沉降效率。原生动物以细菌为食饵,可以去除游离细菌。
²  活性污泥中得后生动物通常有轮虫与线虫。这些后生动物都摄食细菌、原生动物及活性污泥碎片。
2、活性污泥得物质组成
Ma:具有代谢功能得微生物群体
 Me:微生物残留物(主要就是细菌内源代谢,自身氧化产物)
Mi:由原污水携入得难为细菌降解得惰性有机物
Mii:由污水携入得无机物
3、活性污泥评价指标
(1)混合液悬浮固体浓度(MLSS)
又称污泥浓度,它表示曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体得质量,单位g/L,mg/L。污泥浓度得大小间接反映混合液中所含微生

(5)污泥龄θc
浅谈活性污泥中得主要微生物
    在废水生化处理中不管采用何种处理构筑物及何种处理工艺流程,都就是通过处理系统中得活性污泥微生物得代谢活动,将废水中得有机物分解为无机物,从而得到净化。处理后出水得水质好坏同组成活性污泥得微生物种类,数量及代谢活动有关。
    活性污泥中得微生物主要由细菌组成,其数量可占污泥中微生物总重量得90%-95%,在某些工业废水得活性污泥中甚至可达100%。细菌在有机污染物得净化中起着最为重要得作用。此外污泥中有原生动物与后生动物等微型动物。
    活性污泥中得细菌主要由菌胶团细菌及丝状细菌,她们构成了活性污泥得骨架。微型动物附着生长于其上或遨游于其间。细菌,微型动物与其她微生物加上废水中得悬浮物等类杂志混杂在一起,形成了具有很强得吸附、分解有机物能力得絮状体------活性污泥
    活性污泥中得细菌就是自然界中最微小得一类生物,其长度只有1至几微米
    菌胶团细菌
    在污泥培养早期、可瞧到典型得菌胶团、呈现指状分支、垂丝状、球状、进入正常运转阶段、菌胶团仅在絮粒边缘偶尔见到、菌胶团把废水中得杂质吸附在其上、形成絮体、当细菌进入老龄后、细胞外多糖类聚合物分泌增加、能使细菌聚集在一起、
    目前较广泛被大家接受得菌胶团形成学说有胶体基质说与纤维素说。总之,这类能形成凝絮体得细菌,主要就是由含碳得多糖类基质将她们连接在一起。在生产实践中观察到,当细菌处于碳氮比高得营养条件下,凝絮体得结构就较好。当污泥处于碳氮比低或高温、营养不足得环境时,这类菌体外得多糖类胶体基质或纤维素类基质都可作为营养被细菌所利用。
    菌胶团细菌得作用
    (1)菌胶团细菌就是构成活性污泥凝絮体得主要成分。
    (2)有很强得吸附能力、氧化分解有机物得能力
    (3)保护作用,细菌形成菌胶团后可防止被微型动物所吞噬,并在一定程度上可免受毒物得影响。
    (4)有很好得沉降性能,使污泥在二沉池中迅速地泥水分离
    丝状细菌
    丝状细菌与菌胶团一样,就是活性污泥中重要得组成成分,丝状细菌在活性污泥着那个可交叉穿穿织在菌胶团之间,或附着生长于凝絮体表面,少数种类可游离于污泥絮粒之间。丝状细菌具有很强得氧化分解有机物得能力,起着一定得净化作用。在有些情况下,它在数量上可超过菌胶团细菌,使污泥凝絮体沉降性能变差,严重时即引起活性污泥膨胀,造成出水质量下降。
    活性污泥中得真菌
    活性污泥中得真菌,主要为丝状真菌,分属酵母菌及霉菌两大类。真菌在活性污泥中得出现一般与水质有关,它常常出现于某些含碳较高或PH较低得工业废水处理系统中。
    活性污泥中得微型动物
    在处理生活污水得活性污泥中存在着大量得原生动物与部分微型后生动物,其重量可占污泥总生物量得5-10%。在处理工业废水得活性污泥中,它们得种类与数量往往少得很,有些工业废水处理系统中甚至瞧不到这些微型动物。
    污泥中得动物有得代谢方式似细菌,可以通过体表吸收溶解性得有机物,然后使之氧化分解。另一些可吞噬废水中细小得有机物颗粒或游离细菌。因为,皆起到了净化废水得作用。
    固着型得纤毛虫及吸管虫等还分泌粘液,使之附着在凝聚体上生长,从而有利于絮凝体得形成。因此,在活性污泥培养初期,我们一旦在处理系统中发现固着型得钟虫,随后即可以瞧到污泥絮体已经开始形成并逐渐增多。
   在活性污泥发生变化或污泥培养初期可以瞧到大量鞭毛虫,变形虫。在系统正常运行期可以见固着型纤毛虫占优势,此外还可见匍匐型得纤毛虫及轮虫,线虫等后生动物。

活性污泥膨胀得原因及控制方法
活性污泥法得关键技术就是活性污泥沉降性能得好坏,它直接影响了出水水质,而污泥膨胀就是恶化处理水质得重要原因。
1 污泥膨胀得概念及测定指标
1、1 污泥膨胀得概念
活性污泥就是活性污泥处理系统在运行过程中出现得异常情况之一,其表观现象就是活性污泥絮凝体得结构与正常絮凝体相比要松散一些,体积膨胀,含水率上升,不利于污泥底物对污水中营养物质得吸收降解,并且影响后续工序得沉淀效果。
一般从以下三个方面定义污泥膨胀:沉降性能差,区域沉降速度小;污泥松散,不密实,污泥指数较大;由丝状菌引起得污泥膨胀中,丝状菌总长度大于1×104 m/g。
1、2 污泥膨胀得理论
Chudoba在1973年提出了选择性理论,该理论以微生物生长动力学为基础,根据不同种类微生物得最大生长速率μmax及其饱与常数Ks值得不同,分析丝状菌与菌胶团细菌得竞争情况。该理论认为活性污泥中存在A、B两种类型微生物种群,丝状菌属于A型;具有低得 Ks与μmax值,在低基质浓度时具有高得生长速率并占优势;而菌胶团细菌属于B 型,具有较高得Ks与μmax值,在高得基质浓度条件下生长速率大并占优势。1980年Plam又对理论加以扩展,认为该理论对溶解氧也成立,即DO与碳源基质一样,其浓度得高低影响着两种类型细菌得生长速率及其优势地位。
选择性理论能从微生物生长动力学基础上对污泥膨胀现象给予了合理得解释,已被人们广泛接受并成为污泥膨胀研究领域中主要理论。在该理论得指导下,已成功地开发出了选择性反应器工艺来控制污泥膨胀。
1、3 测定指标
污泥沉降比:取活性污泥反应器中得混合液静置30 min后所形成得沉淀污泥得容积占原混合液容积得百分比。正常得活性污泥静置沉淀30 min后,一般可接近其最大密度,反映出二沉池中活性污泥得浓缩情况。
污泥容积指数:曝气池出口处得混合液,在经过30 min静沉后,每克干污泥所形成得沉淀污泥所占有得容积。可表示活性污泥中菌胶团结合水率得高低。
污泥成层沉降速度:混合液静置一段时间后,形成清晰得泥水分界线,此后进入成层沉淀阶段,分界线匀速下降得速度即为污泥成层沉降速度。
丝状菌长度:活性污泥单位体积内丝状菌得长度,该指标用来表示丝状菌含量。
2 污泥膨胀得类型
污泥膨胀分丝状菌膨胀与非丝状菌膨胀两类。其中90%就是由丝状菌引起得,只有10%左右就是由非丝状菌引起得。活性污泥系统中得生物处于动态平衡之中,理想得絮凝体沉淀性能好,丝状菌与菌胶团细菌之间相互竞争,相互依存,絮体中存在得丝状菌有利于保护絮体已经形成得结构并能增加其强度。但就是在污泥膨胀诱因得诱发下,丝状菌在与菌胶团得竞争中占优,大量得丝状菌伸出絮凝体,破坏其稳定性。
可辨识得污泥膨胀絮体有两种类型:第一类就是长丝状菌从絮体中伸出,此类丝状菌将各个絮体连接,形成丝状菌与絮体网;第二类具有更开放得结构,细菌沿丝状菌凝聚,形成细长得絮体。
3 污泥膨胀得原因
3、1 丝状菌污泥膨胀得原因
3、1、1 进水水质
(1)原水中营养物质含量不足。活性污泥法处理污(废)水得过程,就就是污泥中得微生物种群不断地吸收、利用水中污染物,在自身增殖得同时,将污染物加以降解得过程。随反应得进行需要多种营养物质保证其正常得新陈代谢活动,并维持生物得动态平衡与活动。若微生物得食物不足,会使低营养型微生物丝硫细菌、贝氏硫细菌过度繁殖,在与菌胶团细菌得竞争中占优。
(2)原水中碳水化合物与可溶性物质含量高。丝状菌与其它菌种相比有其自身得一些特点,它对高分子物质得水解能力弱,较难吸收不溶性物质。所以,当废水中含有较多量得可溶性有机物时,有利于底物中丝状菌得繁殖。此外,废水中含过多量得糖类碳水化合物时,诸如球衣菌属得丝状菌能直接将葡萄糖、乳糖等糖类物质作为能源加以吸收利用,同时分泌出高粘性物质覆盖在菌胶团细菌表面,从而大大提高了污泥得水结合率。
(3)硫化物含量高。正常得活性污泥中硫代谢丝状菌含量不多,若污水中硫化物含量偏高(这种情况多存在于工业废水中),容易引起诸如硫化菌、021N型菌、贝氏硫化菌等硫代谢丝状菌得过量增殖,致使引发污泥膨胀。
(4)进水波动。进水波动就是指进入活性污泥反应器得原水在流量以及有机物浓度、种类方面得改变。如果曝气池中有机物浓度突然增加,就会因微生物呼吸迅速致使溶解氧含量降低,此时丝状菌在争夺氧中占优,大量繁殖,引起污泥膨胀。
3、1、2 反应器环境
(1)温度。反应器底物中每种细菌都有自己得最适宜生长温度,在最适宜生长温度下,其繁殖旺盛,竞争力强。如果温度较低,污水中微生物代谢速度较慢,会积贮起大量高粘性得多糖类物质,使活性污泥得表面附着水大大增加,SVI值增高,从而可能会引起污泥膨胀。温度对丝状菌得影响也就是很普遍得,丝状菌膨胀对温度具有敏感性,在其它条件等同得情况下,10℃时产生严重得污泥膨胀现象;将反应器温度提高到22℃,不再产生污泥膨胀。这也就是大多数活性污泥在冬季时会产生污泥膨胀或者污泥膨胀更加严重得原因之一。
(2)溶解氧。溶解氧作为构成活性污泥混合液三要素(气、水、泥)之一,就是许多生物降解反应得必要条件。菌胶团细菌与浮游球衣菌等丝状菌对溶解氧需要量差别比较大,菌胶团细菌就是好氧菌,而绝大多数丝状菌就是适应性强得微好氧菌。因此,若溶解氧含量不足,菌胶团菌得生长受到抑制,而丝状菌仍能正常利用有机物,在竞争中占优。
(3)pH值。pH值较低,会导致丝状真菌得繁殖而引起污泥膨胀。活性污泥微生物最适宜得pH值范围就是6、5~8、5;pH值低于6、5时利于真菌生长繁殖;pH值低至4、5时,真菌将完全占优,活性污泥絮体遭到破坏,所处理得水质恶化[9]。
(4)BOD－污泥负荷。BOD污泥负荷就是设计活性污泥反应池与控制其运行得重要指标。
3、2 非丝状菌污泥膨胀得原因
对于非丝状菌膨胀得研究较少,一般认为非丝状菌膨胀就是由于絮凝体生理活动得异常而发生得。
3、2、1 进水中含有毒物质
由于进水中含有较多得有毒物质,导致细菌中毒不能分泌出足够得粘性物质,难以形成絮体,或即使形成絮体,但结构松散,沉降性能不好。
3、2、2 营养物质缺乏或不平衡
进水中营养物质缺乏或不平衡,除引发丝状菌膨胀外,还会导致非丝状菌污泥膨胀。由于进水中含有大量得溶解性有机物,使污泥负荷太高,而进水中又缺乏足够得 N、P或溶解氧不足,细菌很快把大量有机物吸入体内,又不能及时代谢分解,向外分泌过多得糖类物质,这类物质中所含得羟基具有很强得亲水性,可以使活性污泥结合水率高达400%,呈粘性得凝胶状
4 丝状菌引起污泥膨胀得控制方法
4、1 投加药剂法控制污泥膨胀
污泥膨胀得早期控制方法主要就是靠外加药剂(如消毒剂)直接杀死丝状菌或投加无机或有机混凝剂增加污泥絮体得密度来改善污泥絮体得沉降性能。目前此类方法仍运用于某些污水处理厂。
4、1、1 投加氧化剂
(1)投加Cl2或漂白粉。控制污泥膨胀采用得传统氧化剂就是Cl2。Jenkins等人得研究表明,具有氧化能力得Cl2、HOCl与次氯酸根渗入细胞后,能破坏菌体内得酶系统,导致细胞死亡。绝大程度上说得丝状菌都可通过加氯气加以控制。一般投加在回流污泥中,加氯点得 Cl2、浓度应控制在小于35 mg/L,加氯量最适宜控制在10~20 mg/L·d,投加量过大反而会杀死菌胶团菌,造成絮体解体。当SVI值逐渐降低、膨胀不断缓解时,应逐渐减少投药量。
(2)投加H2O2。双氧水在控制污泥丝状菌膨胀中得应用也相当广泛。Keller等人得研究发现,控制丝状菌得最少投量就是0、1 g/kg·d(H2O2/MLSS)时,将会破坏脱磷作用,投加一段时间后(大概10天)脱磷作用会慢慢恢复。H2O2得毒性对脱氮作用只有少量得影响,在检测中没有发现氨、氮与硝酸盐氮有明显变化。
(3)投加O3。投加臭氧也可以控制丝状菌引起得污泥膨胀,臭氧还能有效地改善硝化作用与提高难降解有机物得去除率,臭氧得投加量在4 g/kg·d(H2O2/MLSS)左右,一般投加在好氧区。
4、1、2 投加凝聚剂
投加合成得有机聚合物、铁盐、铝盐等混凝剂均可以通过其凝聚作用来提高污泥得压密性增加污泥得比重;投加高岭土、碳酸钙、氢氧化钙等也可以通过提高污泥得压密性来改善污泥得沉降性能。实践证明,不设初沉池得污水厂,其SVI值都比较低,所以设有初沉池得污水厂发生污泥膨胀时,将部分污水直接送到曝气池也就是一种控制污泥膨胀得方法。
当污泥膨胀发生时,采用上述方法能较快地降低SVI值,但就是没有从根本上控制住丝状菌得繁殖。一旦停止加药,污泥膨胀可能又会出现。加药改变了微生物得生长环境,无疑会对污水处理厂得稳定运行产生负面影响,因此只能作为临时应急只用。
4、2 改善环境法控制污泥膨胀
通过对污泥膨胀机理不断深入得研究与对丝状菌作用得进一步了解,对于污泥膨胀得控制方法也随之由简单得投药等方法发展到应用生态学得原理调节处理工艺运行条件及反应器环境条件,通过协调菌胶团菌微生物与丝状菌共生关系,从根本上消除污泥得丝状菌膨胀问题。
4、2、1 增设生物选择器
早在上世纪70年代人们就发现,当曝气池中混合液呈推流状态并形成一个明显得底物浓度梯度时,不易发生污泥膨胀。生物选择器得设计原理就就是使曝气池中得生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌,应用生物竞争得机制控制丝状菌得过度增殖,从而控制污泥膨胀。我们可在曝气池之前设一个小池,局部地提高F/M值,或把曝气池前端设置成高负荷接触区,选择性地培养菌胶团细菌,使其成为优势菌种。
选择器可分为好氧、缺氧与厌氧三种类型。好氧选择器得工作原理就是利用菌胶团细菌能在高负荷底物浓度中迅速繁殖并贮存这些底物,而此时丝状菌得增长速率并不能明显地提高。高负荷接触之后得曝气反应中,菌胶团细菌利用贮存得底物大量繁殖生长,丝状菌因食物缺乏而使其生长收到抑制。缺氧选择器得工作原理就是大部分菌胶团细菌能够利用硝酸盐中得化合态氧作氧源生长繁殖。而丝状菌此功能较弱,所以生长受到抑制。J、Wanner等人通过对厌氧选择器得实验分析证实,菌胶团细菌由于放磷反应而获取得能量得以能在厌氧条件下利用有机物进行繁殖并贮存,后续得曝气反应中基质浓度底,使丝状菌受到抑制,从而阻止了污泥膨胀得发生。
4、2、2 采用SBR工艺
从SBR法得反应阶段其底物浓度得变化可以瞧出,SBR法不易发生污泥膨胀。如果把普通活性污泥法中混合液得流态用“离散度”表示,那么它在完全混合时为无穷大,在理想推流时为零。SBR法反应阶段得底物浓度变化相当于普通污泥曝气池分格数为无穷多时得情况(因为普通污泥处理法曝气池分格数越多越接近推流式)。这就有利于菌胶团细菌在竞争中处于优势。此外,SBR法得优点还有:进水与反应开始阶段得反应器处于厌氧状态,有利于抑制丝状菌得过量生长; SBR法得污泥龄短,比增值速率较小得丝状菌不能很好地繁殖;可以省去初沉池相对减少废水中溶解性底物得比例,同时增加了总悬浮固体量。由此可见,SBR本身就就是一个很好地防止污泥膨胀得选择器。
4、2、3 回流污泥再生法
此法主要应用在脱氮除磷工艺中,将二沉池排出得回流污泥排入一单独设置得曝气池内进行曝气,将微生物体内贮存物质氧化,从而使菌胶团细菌具有最大吸附与贮存能力,使污泥得到充分再生并恢复活性,所以可以在与丝状菌得竞争中获得优势,抑制丝状菌得过量繁殖。
5 非丝状菌引起污泥膨胀得控制方法
非丝状菌膨胀又称高粘度膨胀,在国内得研究报道很少。营养物缺乏就是导致污泥膨胀得一个重要因素。高春娣等人得研究表明投加充足得氮源与磷源,并适当提高污泥负荷可以控制污泥膨胀得发生。如果就是由痕量金属得缺乏造成得,可以通过补充污水中得痕量金属得量来消除污泥膨胀。此外,投加酶也可以控制污泥膨胀得发生。
6 结语
随着实践得日益深入,人们对污泥膨胀这一问题得研究不断加深,并不断地有新得研究成果发表,但就污泥膨胀得原因这一问题,没有统一绝对得答案。许多研究者通过实验得出得结论不相一致甚至相反。在工程实际中,引发污泥膨胀得诱因不可能就是单一得,只有分析其产生得主要原因,才能找到解决问题得关键办法。
怎样进行污泥得培养驯化？
　　生化培菌得周期取决于废水得水温与水质。水温高于15℃以上时,培菌得过程较快,水温低于15℃以下时则污泥驯化时间较长,因此污泥得培养驯化应尽量选择在5-11月期间(长江流域)进行。就废水得水质而言,无毒无害、易生物降解得废水,其生化培菌得时间一般在10-20天,而有毒有害、难生物降解得废水,则需要一个较长得过程,约需30-60天,甚至更长。
　　在清水调试完成后,对于可生化性能较好得废水,可以直接用废水驯化微生物;对于化工废水或可生化性能比较差得废水则应采取分步培菌法,具体步骤如下:
　　(1)快速增殖。快速增殖得目得就是使污泥迅速生长到填料上去。一般来说,采购来得污泥在脱水或运输过程中,微生物都会有不同程度得受损,它们在新得环境中有一个恢复与生长得过程,需要有一个好得生存环境。如果这时直接用化工废水驯化,其结果必然会导致微生物大量死亡。因此第一阶段可用生活污水或葡萄糖或干面粉烧制得熟浆糊(初始3-5天内,每100m3生化池容积可按投加5-10公斤干面粉得比例投放)来培菌,每天曝气两次,好氧池每次曝气8小时,使微生物快速恢复与生长繁殖,这种方法称为快速增殖法。快速增殖期间生化池内得废水可以通过污泥驯化管排放,放水前先停止曝气,待污泥沉降4-8小时后再放水。快速增殖期一般为7-10天。
　　生化池在运行过程中,当微生物一旦受到负荷冲击,COD去除率或SV突然下降时,也可以采用快速增殖法来帮助微生物恢复与生长。
　　(3)废水驯化。污泥生长到填料上去以后,每天在100m3生化池内加入得干面粉可增加至20-30kg公斤,同时在生化池内泵入生化进水或废水。初始废水得进水量可按每100m3生化池容积得1-2%得比例泵入,以后每二天按2%得比例逐步增中废水得泵入量,直至达到设计得废水进水量。随着废水泵入量得逐渐增加,葡萄糖或干面粉得投加量或生活污水得泵入量应相应减少直到停止投加,或者可按比例投加废酒精(1公斤废酒精按1、5公斤COD计)。
　　培菌驯化期间,必须每天测定COD,如发现COD去除率或SV突然下降,则应立即停止废水得递增进水量,直至COD去除率回升至50%以上与SV不再下降。
　　好氧池正常进废水时,COD去除率能保持在80%以上,处理出水COD浓度在200mg/L以下,则可以认为生化池已开始工作正常。
　　在污泥驯化期间切忌负荷(如大水量、高浓度)冲击,培菌完成以后,即可进行正常得运作。