水处理中的泡沫问题

泡沫污泥膨胀和泡沫的发生具有明显的季节性，这和微丝菌的生理特性密切相关，微丝菌是一类革兰氏阳性菌，它的适宜生长温度在8℃～20℃，细胞壁呈疏水性，对长链脂肪酸和油脂等疏水性物质有较强的亲和性，在负荷较低时比菌胶团细菌具有竞争优势。丝状细菌在低温时附着在漂浮油脂上生长，容易造成泡沫或污泥膨胀。由微丝菌引发的泡沫和污泥膨胀在欧洲、澳洲等国污水处理厂最为常见，氧化沟则更容易发生。泡沫是活性污泥法处理厂中常见的运行现象。曝气池中产生的泡沫可分为两种：一种是化学泡沫，另一种是生物泡沫。化学泡沫是由污水中的洗涤剂以及一些工业用表面活性物质在曝气的搅拌和吹脱作用下形成的。在活性污泥培养时期，化学泡沫较多，有时在曝气池表面形成高达几米的泡沫山，稍有一点风就吹的满天飞。化学泡沫处理较容易，可以用水冲消泡，也可加消化泡剂。生物泡沫是由称作诺卡氏菌的一类丝状菌形成的，是褐色。这种丝状菌为树枝状丝体，其细胞中脂质的类脂化合物含量可达11%左右，细胞质和细胞壁中都含有大量类脂物质，具有极强的疏水性，密度较小。这类微生物比水的比重小，易漂浮到水面，而且与泡沫有关的微生物大部分呈丝状或枝状，易形成“网”，能捕扫微粒和小汽泡等，并浮到水面，形成泡沫。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫更稳定。另外，无论是微孔曝气还是机械曝气，都会产生气泡，而曝气气泡自然会对水中微小、质轻和具有疏水性的物质产生汽浮作用。所以当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时，则易产生表面泡沫现象，即曝气常常是泡沫形成的主要动力。控制和消除污水厂曝气池生物泡沫的办法有：（1）喷洒水扑扫法：污水处理厂常用再生水喷洒水流或水珠打碎在水面的气泡，同时稀解表面发泡源的浓度的办法。可以有效减少曝气池或二沉池表面的泡沫。打散的污泥颗粒有一小部分重新恢复沉降性能，但大量的丝状菌不能被抑制仍然存在混合液中，所以此法不能根本消除泡沫的发生。（2）投杀菌剂或消泡剂法：对于较长时间发生的生物泡沫，应考虑采用具有强氧化性的杀菌剂，如次氯酸钠、臭氧和过氧化物等，还有利用聚乙二醇、硅铜生产的市售药剂以及钢铁和铜材、铝材酸洗废液的混合剂等，稀释后喷洒在曝气池或二沉池的表面。即消除泡沫，又可杀死液体表面上的发泡菌种。但使用杀菌剂普遍存在负作用。因为投加过量或投加位置不当，会大量降低曝气池中生物总量，污水处理的有效菌种也被大量杀死，影响出水水质。（3）降低污泥龄法：采用降低曝气池中污泥龄的停留时间，可以抑制生长周期较长的发泡细菌的生长。（4）回流厌氧消化池上清液法：厌氧消化池上清液能抑制丝状菌的生长，采用将其回流到曝气池的方法，能控制曝气池表面气泡形成。但由于厌氧消化池上清液中有浓度很高的CODcr、氨氮和SS，有可能影响最终的出水水质，应慎重采用。（5）向曝气池中增加固定填料或浮动填料使一些易产生污泥膨胀和泡沫的微生物固在填料上生长，这种方法可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）投加絮凝剂方法：向曝气池中投加有机絮凝剂（聚炳烯铣胺）或无机絮凝剂（聚铝、聚铁）等，可使混合液表面的稳定泡沫失去稳定性，进而使丝状菌分散，重新进入投加药剂的絮体中，随絮体沉降，达到消除表面泡沫的目的。以上几中消除曝气池上泡沫方法各有不同，需针对实际情况具体分析和试验，选取一种或几种混合使用方法。