曝气池泡沫产生的原因及控制方法

曝气池泡沫产生的原因及控制条件一、泡沫产生的原因1、启动泡沫；2、反硝化泡沫；3、表面活化剂泡沫；4、生物泡沫。启动泡沫产生原因•活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，在曝气池中受到扰动时，易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失；•调试初期的泡沫主要还是这个时候微生物量比较少，虽然进水也会比较少，但进水负荷会比较高，产生一般为白色黏性泡沫，但这是正常的；•当污泥膨胀时，也会引起泡沫；•曝气池内有死角，引起的厌氧泡沫，或者是缺氧引起的一些液面浮渣，一般黑色；•.曝气过度引起的泡沫；•污泥老化引起的泡沫，一般为棕黄色泡沫反硝化泡沫•如果污水厂进行硝化反应，则在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用，产生氮等气泡而带动部分污泥上浮，出现泡沫现象。表面活性剂泡沫•能生物降解的洗涤剂的大量使用，或胶体有机质以及各烃类的大量流入，都易于引起曝气池表面产生泡沫。•如果这种进水偶尔存在，发泡过程仅在短时间内造成影响；若持续存在，则长时间地运行后，会发展成稳定的生物泡沫。生物泡沫•由于丝状微生物（如Nocardia和Rhodococcu菌）的异常生长，与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点。•影响生物泡沫产生很多，主要原因有以下六种：（一）负荷F/M和废水中长链脂肪酸含量•研究表明，在较高的F／M下，Nocardia在放线菌中所占的数量会上升约6％，几乎在放线菌中占绝对优势，并且泡沫也迅速出现。•其他放线菌如果其微环境中底物浓度很高(如为液相中的100倍以上)也会大量增殖并产生泡沫。•而Microthrixparvicella却比较适合在较低的污泥负荷下生存，有报道表明其最佳污泥负荷≤0．1k/(kg．d)。（二）温度•与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度(见表1)，当环境或水温有利于它们生长时，就可能产生泡沫现象；•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；•一般认为，温度较高是生物泡沫主要由放线菌引起，而温度较低是主要是由Microthrixparuicella等丝状细菌引起。（三）PH•据研究，Nocardia和Rhodococcu菌种的最佳pH为7.0~8.5，当pH从7.0下降到5.0～5.6时，能有效地减少泡沫的形成;•另外，Nocardiaamarne的生长对pH极为敏感，最适宜的pH为7.8，当pH为5.0时，能有效控制其生长；•Microthrixparuicella最适宜pH为7.7～8.0。（四）溶解氧（DO）•生物泡沫中Nocardia是好氧菌，在缺氧或厌氧条件下都不易生长，但也不会死亡；•而Microthrixparvicella和其他丝状菌不同，能忍受缺氧状态，可以顺利生长；•也有报道认为，较低的曝气池DO浓度是丝状微生物开始增殖的有利因素。（五）污泥停留时间（SRT）•由于产生泡沫的微生物普遍存在生长速率较低、生长周期长(见表1)的特点，所以污泥停留时间长有利于微生物的生长；•因此，采用延时曝气方式的活性污泥法，更易产生泡沫现象；•另外，一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间就会独立于曝气池内的污泥停留时间，易形成稳定持久的泡沫。（六）其他运行条件•曝气池中离心循环泵产生的机械应力会损坏密实的活性污泥絮状体，从破损的细胞中释放出来的表面活性蛋白质菌、丝状菌的增殖，产生大量泡沫。•据观察，不同曝气方式所产生的气泡不同，而微气泡或小气泡比火气泡里有利于产生生物泡沫，并且泡沫层易集中于曝气强度低的区域f。二、泡沫的治理和控制•按作用机理分为三种：（一）物理化学方法（二）生物方法•喷洒水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•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。•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。•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。•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。•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/LO3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。小结•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，因此要根据实际考察和判断污泥产生原因，总体而言，生物泡沫较难治理，而其他泡沫较容易治理和控制。•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。