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                生化水處理工藝過程中泡沫產生的原因

                文章出處:本站發表時間:2020-05-05 08:40:17

                1.化學泡沫(啟動泡沫)

                化學泡沫是由廢水中表面活性物質在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養初期,化學泡沫較多,有時在曝氣池表面會形成高達幾米的泡沫山。這主要是因為初期活性污泥尚未形成,所有產生泡沫的物質在曝氣作用下形成了泡沫。隨著活性污泥的增多,大量表面活性物質被微生物吸收分解掉,泡沫也會逐漸消失?;瘜W泡沫呈乳白色,處理較容易,可以用水充消泡,也可已加消泡劑。

                2.反硝化泡沫

                如果污水廠進行硝化反應,則在沉淀池或曝氣不足的地方會發生反硝化作用,產生氮等氣泡而帶動部分污泥上浮,出現泡沫現象。

                3.生物泡沫

                在各種因素影響下,造成絲狀菌和放線菌等微生物的異樣生長,絲狀菌的比生長速率高于菌膠團細菌,又由于絲狀菌的比表面積較大,因此,絲狀菌在取得污水中BOD物質和氧化BOD物質所需要的氧氣方面都比菌膠團細菌有利得多,結果曝氣池中絲狀菌成為優勢菌種而大量增值,導致生物泡沫的產生。

                1)生物泡沫產生的原因

                污泥停留時間。由于產生泡沫的微生物普遍生長速率較低、生長周期長,所以長污泥停留時間都會有利于這些微生物的生長。

                ②pH值。pH值從7.0下降到5.05.6時,能有效地減少泡沫的形成。

                溶解氧(DO)。放線菌在缺氧或厭氧條件下,不易生長,但也不死亡。絲狀菌卻能忍受缺氧狀態。

                溫度。與生物泡沫形成有關的菌類都有各自適宜的生長溫度和最佳溫度,當環境或水溫有利于它們生長時,就可能產生泡沫現象。

                氣溫、氣壓、和水溫的交替變化。春夏交變的泡沫中主要是絲狀菌的爆發,絲狀菌大量生長,并伸展開來;而秋冬交變時,失去活力的絲狀菌包裹在同樣失去活力的菌膠團中形成上浮泡沫。一般認為,當季節(溫度、氣壓)交變時,微生物均會受到影響,但絲狀菌的適應性要比一些絮成菌強,如有的絲狀菌生長溫度可在8~35℃間,而且更適合生長在低溫環境。當環境不利于微生物的生長時,絲狀菌的菌絲會從菌膠團中伸展開來以增加其攝取營養的表面積,其生長速率高于其他微生物。

                其他原因還包括憎水性物質、曝氣方式。

                2)生物泡沫的危害

                泡沫一般具有粘滯性,它會將大量活性污泥等固體物質卷入曝氣池的漂浮泡沫層,泡沫層在曝氣池表面翻騰,阻礙氧氣進入曝氣池混合液,降低充氧效率(尤其對機械曝氣方式影響最大)。

                當混有泡沫的曝氣池混合液進入二沉池后,泡沫裹帶活性污泥等固體物質會增加出水懸浮物含量而引起出水水質惡化,同時在二沉池表面形成大量浮渣,在冬天氣溫較低時會因結冰影響二沉池吸(刮)泥機正常運轉。

                生物泡沫蔓延到走道板上,影響巡檢和設備維修。夏天生物泡沫隨風飄蕩,產生一系列環境衛生問題,而且醫學界還認為形成生物泡沫的諾卡氏菌極有可能是人類的致病菌。冬季泡沫結冰后,清理困難,還可能滑倒巡檢和維修人員。

                回流污泥中含有泡沫會引起類似浮選的現象,損壞污泥的正常性能。生物泡沫隨排泥進入泥區,干擾污泥濃縮和污泥硝化的順利進行。

                生物控制泡沫的控制對策

                1)噴灑水等增加表面攪拌。這是一種最常用的物理方法。通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡,來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復沉降性能,但絲狀細菌仍然存在于混合液中,所以,不能根本消除泡沫現象。

                2)投加殺菌劑或消泡劑??梢圆捎镁哂袕娧趸缘臍⒕鷦?,如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產的市售藥劑,以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長,卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應用的殺菌劑普遍存在負作用,因為過量或投加位置不當,會大量降低反應池中絮成菌的數量及生物總量。

                3)降低污泥齡。一般采用降低曝氣池中污泥的停留時間,以抑制有較長生長期的放線菌的生長。有實踐證明,當污泥停留時間在56 d時,能有效控制Nocardia菌屬的生長,以避免由其產生的泡沫問題。但降低污泥齡也有許多不適用的方面:當需要硝化時,則污泥停留時間在寒冷季節至少需要6 d,這與采用此法矛盾;另外,Microthrix parvicella和一些絲狀菌卻不受污泥齡變化的影響。

                4)回流厭氧消化池上清液。已有試驗表明,采用厭氧消化池上清液回流到曝氣池的方法,能控制曝氣池表面的氣泡形成。厭氧消化池上清液的主要作用是能抑制Rhodococcus菌,但利用此法在幾個污水處理廠進行實際操作時,并沒有取得象實驗室那樣的成功。由于厭氧消化池上清液中含有高濃度好氧底物和氨氮,它們都會影響最后的出水質量,應慎重采用。

                5)投加特別微生物。有研究提出,一部分特殊菌種可以消除Nocardia菌的活力,其中包括原生動物腎形蟲等。另外,增加捕食性和拮抗性的微生物,對部分泡沫細菌有控制作用。

                6)向曝氣反應器內投加載體(填料)。在一些活性污泥系統中投加移動床或固定填料,使一些易產生污泥膨脹和泡沫的微生物固著生長,既能增加曝氣池內的生物量、提高處理效果,又能減少或控制泡沫產生。

                7)投加化學藥劑:向體系中投加絮凝劑PAC和陽離子PAM,例如投加PAC后,使混合液表面的穩定泡沫失去穩定性,進而使絲狀菌分散重新進入活性污泥中。

                8)選擇器。選擇器是通過創造各種反應環境(氧、有機負荷或污泥濃度等),以選擇優先生長的微生物,淘汰其他微生物。有研究報道:好氧選擇器能一定程度地控制M.parvicella,但對Nocardia菌屬無大影響;而缺氧選擇器對Nocardia菌屬有控制作用,卻對M.parvicella無作用,泡沫問題產生原因很多,要看具體情況進行根本性的解決。

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