污水處理廠在運(yùn)用活性污泥法對污水進(jìn)行處理時(shí),泡沫的產(chǎn)生是一種常見的現(xiàn)象。在活性污泥法處理工藝的實(shí)施和系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一大難題便是泡沫在曝氣池表面的產(chǎn)生。有關(guān)資料顯示,這種現(xiàn)象在*范圍內(nèi)普遍的存在。
1、泡沫產(chǎn)生對污水系統(tǒng)的影響
1、在初期調(diào)試工藝流程中,接種后的污泥將會被大量的泡沫帶走,不僅增長了調(diào)試時(shí)間,增大了投資成本,還提高了調(diào)試的難度,同時(shí)嚴(yán)重的影響了氣溫較低地區(qū)的調(diào)試結(jié)果。
2、由于泡沫具有一定的粘滯性,因而大大的降低了曝氣池的充氧效率。這是因?yàn)樵谄湔硿缘淖饔孟,大量的固體將會陷入到漂浮泡沫層中,進(jìn)而漂浮層會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
3、活性污泥系統(tǒng)采用純氧密封,氧壓機(jī)中大量泡沫的進(jìn)入可能會引起火災(zāi)。
4、在流入沉淀池的過程中,由于擋板的存在,導(dǎo)致懸浮固體量增加,造成水質(zhì)的進(jìn)一步惡化。
5、泡沫的積累是產(chǎn)生腐敗的重要原因之一,同時(shí)在寒冬中易結(jié)冰好,使系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響。
6、一般的在剩余的污泥中,會存在一部分泡沫在厭氧硝化反映過程中,會出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象,對厭氧污泥處理工藝造成一定的損害。
2、泡沫的分類及判斷
生化系統(tǒng)泡沫比較好的分類方法是通過顏色和黏度進(jìn)行分類,因?yàn)榇_認(rèn)泡沫不同的顏色和黏度能夠指導(dǎo)我們判斷目前活性污泥所處的狀態(tài)。
1、棕黃色泡沫
1、現(xiàn)象描述
泡沫產(chǎn)生時(shí)數(shù)量不多,靠近曝氣團(tuán)四周液面少量產(chǎn)生,沿輻射方向逐漸消散,到四周角落時(shí)開始積聚,泡沫顏色呈棕黃色,泡沫色與當(dāng)時(shí)活性污泥顏色相同。整個(gè)泡沫形成到積聚的過程中,泡沫呈易碎狀態(tài),所以此類泡沫在短時(shí)間內(nèi)不會發(fā)生嚴(yán)重的積聚而導(dǎo)致大量浮渣產(chǎn)生。
2、原因分析
活性污泥處于老化狀態(tài),部分活性污泥因?yàn)槔匣怏w,懸浮在活性污泥混合液中,在曝氣狀態(tài)下均勻附著在泡沫中,導(dǎo)致泡沫破裂的時(shí)間延長,這為泡沫積聚創(chuàng)造了條件。
3、工藝判斷
此類泡沫產(chǎn)生是污泥處于或即將進(jìn)入活性污泥老化狀態(tài)的一種表現(xiàn)。
1、活性污泥的沉降比方面
活性污泥的沉降比觀察是判斷活性污泥是否出現(xiàn)老化的重要方法之一,通過沉降比值是否偏小,沉降的活性污泥是否色澤暗黃,沉降速度是否過快等方面的確認(rèn),結(jié)合液面產(chǎn)生的棕黃色泡沫即可較為準(zhǔn)確的判斷活性污泥是否出現(xiàn)了老化現(xiàn)象。
2、SVI值方面
SVI值用來判斷活性污泥的松散程度確實(shí)是很好的指標(biāo),然而它也具備判斷活性污泥是否發(fā)生老化的功能。當(dāng)SVI值低于40的時(shí)候,活性污泥通常發(fā)生了老化,結(jié)合液面產(chǎn)生的棕黃色泡沫即可較為準(zhǔn)確地判斷活性污泥是否出現(xiàn)了老化現(xiàn)象。
3、顯微鏡觀察結(jié)果
對于老化的活性污泥,顯微鏡觀察方面也能很好的發(fā)現(xiàn)。重點(diǎn)是菌膠團(tuán)的致密程度和后生動物出現(xiàn)的比重,如果觀察到的菌膠團(tuán)比較致密,且后生動物大量較多,結(jié)合液面的棕黃色泡沫,可以判斷活性污泥是否處于老化階段。
2、灰黑色泡沫
1、現(xiàn)象描述
泡沫數(shù)量、產(chǎn)生過程、積聚、易碎性與棕黃色泡沫特性相同,但其顏色中帶有黑色的成分,所積聚的產(chǎn)物也呈灰黑色,觀察整個(gè)生化系統(tǒng)的活性污泥顏色也有略帶灰黑色的感覺。
2、原因分析
活性污泥處于缺氧狀態(tài),缺氧的狀態(tài)可使活性污泥出現(xiàn)局部的厭氧反應(yīng),這樣,原本處于好氧狀態(tài)的活性污泥就會在這個(gè)轉(zhuǎn)變的過程中出現(xiàn)死亡,同樣也就會附著在曝氣時(shí)的氣泡上了。
所以如果我們看到產(chǎn)生的泡沫呈灰黑色的話,除了確認(rèn)進(jìn)水是否含有黑色染料廢水外,主要就是要確認(rèn)生化池是否在局部有曝氣不足產(chǎn)生的厭氧情況發(fā)生。
3、工藝判斷
灰黑色泡沫多半是活性污泥系統(tǒng)出現(xiàn)了缺氧或厭氧狀態(tài),對應(yīng)的工藝控制各指標(biāo)的確認(rèn)也就需要圍繞這一方面展開;液谏菽a(chǎn)生時(shí)重點(diǎn)需要對DO值進(jìn)行綜合判斷。
確認(rèn)活性污泥系統(tǒng)是否處于缺氧和厭氧狀態(tài),*好的方法是直接通過溶解氧儀進(jìn)行實(shí)地檢測,這方面我們的操作人員容易犯的錯(cuò)誤就是只檢測一個(gè)點(diǎn)來判斷生化系統(tǒng)的整體溶解氧狀況,這種做法是片面的。
為了避免這種情況,需要對整個(gè)生化系統(tǒng)均勻布點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地檢測,只有這樣才能發(fā)現(xiàn)局部的供氧不足死角。如果溶解氧在某些位置監(jiān)測值低于0.5ppm的話,我們就需要重點(diǎn)對這些位置進(jìn)行確認(rèn)。
3、白色泡沫
1、現(xiàn)象描述
白色泡沫產(chǎn)生的原因很多,但主要常見于負(fù)荷過高、曝氣過度、洗滌劑流入等。而在區(qū)別是何種原因?qū)е碌陌咨菽瓡r(shí),泡沫的黏度能給我們很多的參考。
通常情況下,粘稠不易破碎的泡沫,常見于活性污泥負(fù)荷過高,而且此時(shí)的泡沫色澤鮮白,堆積性較好,而粘稠易破碎的泡沫常見于活性污泥的過度曝氣,而且此時(shí)的泡沫色澤為陳舊的白色,堆積性差,只會發(fā)生局部堆積,洗滌劑的流入也會發(fā)生白色的泡沫,因?yàn)橄礈靹┑拇嬖冢黾恿怂w的表面張力,*終導(dǎo)致泡沫的形成。
2、工藝判斷
白色泡沫的產(chǎn)生,基本歸結(jié)為活性污泥負(fù)荷過高、曝氣過量、洗滌劑流入等情況。
1、F/M值與白色泡沫的關(guān)系
我們知道,判斷活性污泥負(fù)荷的指標(biāo)是F/M(即食微比值),如果F/M值過高(大于0.5),同時(shí)對應(yīng)產(chǎn)生大量白色粘稠泡沫的話,我們就可以認(rèn)為活性污泥確實(shí)是處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)了。
2、DO值與白色泡沫的關(guān)系
曝氣過度同樣會產(chǎn)生大量白色泡沫,雖然在泡沫黏度不高的情況下,正常的曝氣量不會導(dǎo)致生化系統(tǒng)泡沫的產(chǎn)生,但活性污泥在過高的曝氣量作用下,部分活性污泥會解體溶解,隨即導(dǎo)致活性污泥清液中的有機(jī)物含量升高,這是在高曝氣量情況下導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生的一個(gè)原因。
為此,在保證活性污泥供氧的情況下,盡量降低曝氣量,不但能減少泡沫產(chǎn)生,同時(shí)也能減少能源消耗,降低運(yùn)行成本。通常控制曝氣池出口DO值為1-3mg/l,如果一味提高曝氣量,使得DO上升到5.0mg/l的話,對活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響是較大的。
3、起泡物質(zhì)流入的問題
除處理負(fù)荷過高、曝氣過度外,起泡物質(zhì)流入生化系統(tǒng)同樣可以導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生泡沫,比較常見的是生化系統(tǒng)中流入了洗滌劑或表面活性劑,在曝氣作用下,很快就會產(chǎn)生大量白色泡沫。我們通過監(jiān)測DO值及生化系統(tǒng)當(dāng)時(shí)的污泥負(fù)荷情況就可以反過來推斷是否進(jìn)水水質(zhì)的影響導(dǎo)致了活性污泥系統(tǒng)泡沫的產(chǎn)生。
4、彩色泡沫
1、現(xiàn)象描述
彩色泡沫常發(fā)生于生化系統(tǒng)流入了帶顏色的廢水,通常這些帶顏色的廢水具備較高有機(jī)物濃度,在曝氣的作用下,容易導(dǎo)致類似高負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的泡沫。由于水體本身就帶有顏色,自然產(chǎn)生的泡沫也會帶有顏色。
另一種情況就是污水、廢水中富含表面活性劑或洗滌劑,流入生化系統(tǒng)后,自然也會導(dǎo)致泡沫產(chǎn)生,在陽光照射下,這些泡沫表面會產(chǎn)生五彩繽紛的顏色,這對判斷此類泡沫的產(chǎn)生原因有很大幫助。
2、工藝判斷
彩色泡沫的產(chǎn)生與帶色廢水的流入和洗滌劑及表面活性劑的流入有關(guān)。所以通過觀察物化區(qū)處理出水是否仍帶有顏色可以判斷。如部分廢水是否會對生化系統(tǒng)也產(chǎn)生顏色干擾。就洗滌劑及表面活性劑的問題,重點(diǎn)也是確認(rèn)物化區(qū)位置的泡沫堆積情況。由此來判斷表面活性劑及洗滌劑對后續(xù)生化系統(tǒng)對泡沫產(chǎn)生的影響。
3、泡沫的控制方法
1、噴灑水
高速噴灑的水流或水珠能打碎浮在水面的氣泡,被打散的部分污泥顆粒重新恢復(fù)沉降性能,可以減少泡沫。通過噴灑水,可以減少泡沫,如果對好氧池做噴淋,則可以達(dá)到長期消泡的效果。盡管噴灑水不能從根本上消泡,卻是一種*簡單、*常用的物理方法。
2、投加化學(xué)藥劑
投加化學(xué)藥劑可以在短時(shí)間內(nèi)解決泡沫問題,而且操作簡單。但投加化學(xué)藥劑在解決泡沫問題的同時(shí)也會對污泥產(chǎn)生很大的影響,而且使用化學(xué)藥劑后,對出水水質(zhì)會產(chǎn)生較大影響和剩余物質(zhì)的處理也都是問題。
常見的投加藥劑:
1.投加氯和氧化劑;
2.投加混凝劑;
3.投加消泡劑和植物油。
3、縮短污泥停留時(shí)間
降低曝氣池的污泥停留時(shí)間,也就是降低細(xì)胞平均停留時(shí)間,能有效控制活性污泥過程中的生物泡沫。降低污泥停留時(shí)間,實(shí)質(zhì)上是種生物篩選策略,即利用發(fā)泡微生物平均世代時(shí)間較長的特點(diǎn),抑制發(fā)泡微生物在曝氣池中的過度增殖或?qū)⑵渑懦鋈ィ_(dá)到控制生物泡沫的目的。
4、向曝氣反應(yīng)器內(nèi)投加載體
在一些活性污泥系統(tǒng)中投加移動或固定填料,使一些易產(chǎn)生污泥膨脹和泡沫的微生物固著生長,這既能增加曝氣池內(nèi)的生物量、提高處理效果,又能減少或控制泡沫的產(chǎn)生。