曝气池出现生物泡沫后的控制对策.docx

为什么季节(温度、气压)交变时容易形成生物泡沫

    操作运行经验表明，不改变其他条件，泡沫现象在经历一段时间后(10～20d)会逐渐消失，污水处理系统自动修复。通过镜检发现，春夏交变的泡沫中主要是丝状菌的暴发，丝状菌大量生长，并伸展开来；而秋冬交变时，失去活力的丝状菌包裹在同样失去活力的菌胶团中形成上浮泡沫。一般认为，当季节(温度、气压)交变时，微生物均会受到影响，但丝状菌的适应性要比一些絮成菌强，如有的丝状菌生长温度可在8～35℃间，而且更适宜生长在低温环境。当环境不利于微生物的生长时，丝状菌的菌丝会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养的表面积，其生长速率高于其他微生物。

    当春夏交变时，污泥的活性均有下降，而一些丝状菌仍然活跃并快速增长，这使得出现丝状菌的暴发并形成泡沫。秋冬交变时，主要形成的是上浮污泥(这与前者不同)，在上浮污泥和泡沫中很难发现展开的丝状菌，显微镜下可见上浮污泥中包裹有细小气泡。原因是在环境交变时，菌胶团变得分散细小，结合曝气气泡后密度减小而产生上浮。因此，对于春夏交变时的泡沫采用机械清理、刮除的方法。因为这些泡沫存在大量丝状菌，不宜遗留在混合液中，以免重新造成泡沫现象。而对于秋冬交变时的上浮污泥和泡沫可采用高压水枪喷水来缓解，因为上浮污泥中仍然大部分为絮成菌，被打碎后可以回到混合液中。
喷洒水等增加表面搅拌的方法：喷洒水是一种最简单和最常用的物理方法，通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，可以有效减少曝气池或二沉池表面的泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以，不能消除泡沫现象的根本原因。

曝气池出现生物泡沫后的控制对策有哪些?效果如何?

    (1)喷洒水等增加表面搅拌的方法：喷洒水是一种最简单和最常用的物理方法，通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，可以有效减少曝气池或二沉池表面的泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以，不能消除泡沫现象的根本原因。
    (2)投加杀菌剂或消泡剂：可以采用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用，因为过量或投加位置不当，会大量降低曝气池中絮成菌的数量及生物总量。
    (3)降低污泥龄：一般来讲，采用降低曝气池中污泥的停留时间，可以抑制生长周期较长的放线菌的生长。有实践证明，当污泥停留时间在5～6天时，能有效控制丝状菌的生长，以避免由其产生的泡沫问题。
    (4)回流厌氧消化池上清液：已有试验表明，厌氧消化池上清液能抑制丝状菌的生长，因而采用厌氧消化池上清液回流到曝气池的方法，能控制曝气池表面的气泡形成。由于厌氧消化池上清液中有浓度很高和氨氮，有可能影响最后的出水质量，应慎重采用。
    (5)向曝气反应器内投加载体(填料)：在一些活性污泥系统中投加移动或固定填料，使一些易产生污泥膨胀和泡沫的微生物固着生长，这既能增加曝气池内的生物量、提高处理效果，又能减少或控制泡沫的产生。
    (6)投加化学药剂：氧化剂或聚合氯化铝等阳离子絮凝剂也可以有效控制泡沫的产生。曾有报道，向曝气池中投加2～3mg/L O3后，成功地抑制了丝状菌不正常增殖产生的泡沫；向曝气池中投加阳离子絮凝剂后，使混合液表面的稳定泡沫失去稳定性，进而使丝状菌分散重新进入活性污泥絮体中。
    实践表明，虽然泡沫问题具有基本共同的原理，但引起泡沫现象的因素很多，控制的方法和取得效果也各不相同，表4—4列出了一部分控制泡沫的方法及其成功率的统计数据。

泡沫可分为两种：化学泡沫、生物泡沫。
化学泡沫是由废水中表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成的。在活性污泥培养初期，化学泡沫较多，有时在曝气池表面会形成高达几米的泡沫山。这主要是因为初期活性污泥尚未形成，所有产生泡沫的物质在曝气作用下形成了泡沫。随着活性污泥的增多，大量表面活性物质被微生物吸收分解掉，泡沫也会逐渐消失。正常的活性污泥系统中，由于某种原因造成污泥大量流失，导致F/M剧增，也会产生化学泡沫。
化学泡沫的处理较容易，可以用水充消泡，也可已加消泡剂，而生物泡沫较难处理。化学泡沫呈乳白色，而生物泡沫呈褐色，可以在曝气池上堆积很高，并进入二沉池流走，产生一系列卫生问题。首先，生物泡沫蔓延至走道板上，使造作人员无法正常维护。另外，生物泡沫在冬季能结冰，清理起来异常困难。夏天生物泡沫会随风飘荡，形成不良气味。目前，预防医学还认为形成生物泡沫的诺卡氏菌极有可能成为人类的病原菌。如果采用表曝设备，生物泡沫还能阻止正常的曝气充氧，使混合液DO降低。生物泡沫还能随排泥进入泥区，干扰浓缩池及消化池的运行。用水冲无法冲散生物泡沫，消泡剂的作用也不大。有的处理厂曾尝试用加氯解决，但收效不大因为已发现诺卡氏菌有多种，绝大部分的世代期长，而有的世代期仅2天，采用增大排泥方法，只能去除世代期长的部分诺卡氏菌。综上所述，生物泡沫控制的根本措施是从根源上入手，以防为主。
①生物泡沫的产生条件 已经知道诺卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因。诺卡氏菌在温度较高（＞20℃）富油脂类物质的环境中易大量繁殖。因此，入流废水中含油及脂类物质较多的处理厂，或初沉池浮渣去除不彻底的处理厂易产生生物泡沫。在上述处理厂中，夏天又比冬天易产生生物泡沫。虽然诺卡氏菌世代期有长有短，但绝大部分都在9d以上，因而超低负荷的活性污泥系统中更易产生生物泡沫。
②泡沫问题的诊断及控制 与污泥膨胀一样，当出现泡沫时，应认真观察分析，确认泡沫种类及产生原因，对症下药，否则起不到控制泡沫的作用。下面为泡沫问题的一般诊断程序。
现象一 在曝气池表面产生白色的、粘稠的空气泡沫，有时出现较大的浪花。诊断程序如下。
如果在污泥培养过程中出现这种现象，是正常情况，不必注意。随着污泥的增多，泡沫会自然消失。在正常运行的活性污泥中，如果出现上述现象，应首先检查MLSS是否降低了。如果由于二沉池出水造成污泥流失，导致MLSS降低，则应分析流失原因并予以处理。如果由于排泥过量导致MLSS降低，则应减少排泥。如果MLSS未降低，则进行下述步骤。
检查污泥的耗氧速率SOUR。如果SOUR降低了，则说明污泥中毒，应分析中毒原因并采取处理措施。
如果某些曝气池中有泡沫，而其余池没有，则应检查各池之间的配水是否均匀，进入各池的回流污泥分配是否均匀。如果某一曝气池进入的废水多，而分配进去的回流污泥少，则该池易出泡沫。
现象二 在曝气池表面形成细微的暗褐色泡沫。诊断程序如下。
检查系统的负荷是否太低，泥龄是否太长，排泥是否不足。该种泡沫一般是由污泥过氧化所致，一般不会发展到特别严重的程度，只要适当增大排泥，泡沫即可消失。
现象三 脂状，暗褐色泡沫异常强烈，并随混合液进入二沉池。诊断程序如下。
检查混合液中是否有丝状菌。如果存在，即可认为是由诺卡氏菌导致的生物泡沫。可以对产生的泡沫进行简单清理，但主要精力应放在根源上。首先对上游油脂类废水的排放要加除油脂类漂浮物质的功能应予以强化。