污泥上浮原因分析.doc

一、污泥上浮的原因分析在采用活性污泥法处理各种废水的运行管理中，由于各种原因引起怕曝气池活性污泥致毒、活性受到抑制产生的微生物性质和类群的改变，有些微生物（如丝状菌）的过量增长形成泡沫或浮渣，以及运行时机械应力、挟裹气论等出现活性污泥比重降低而上浮。上浮污泥随处理水流失，不仅增加了出水的悬浮物固体量，使出水水质严重恶化。从而大大降低了活性污泥的活性和数量（MVSS）。 引起活性污泥膨胀、上浮的主要因素有如下几方面的原因： 1)、进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物； 2）、PH值的被动，当PH值的增加超过一定范围后，絮凝作用下降，形起活性污泥脱絮； 3)、碱度的偏高，由于进水碱性而调PH值，虽具中和碱性物质，但也产生了盐，盐溶液浓度增大形成渗透压发生突变，就会使其细胞脱水而死或胀破而亡而工程经验当活性污泥反应池内碱度超过通常数倍时，多时情况下就会发生污泥上浮； 4)、温度对活性污泥中微生物的影响幅度。一般好氧活性污泥适宜温度范围在15-35,超过45大部分活性污泥就要残废而上浮； 5)、致毒性底物包括CODcr浓度骤然升高、含酚及其衍生物，醇、醛和某些有机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等； 6)、Do（溶解氧）过高，短期内污泥活性可能很好，因为新陈代谢快，有机物分解也块，但时间一久，污泥被打得又轻又碎（但天气论），象雾花片似风飘满池面，随水流走。 Do甚低，污泥缺氧呈灰色，若缺氧过久则呈黑色，并常常有小气泡； 7)、反硝化引起的污泥上浮，当废水中总氮或氨氮高时，在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为NO3-，如二沉池厌氧，NO3-就会还原为N2，N2被活性污泥絮凝体所吸附，使得活性污泥比重200并继续上升时，称为污泥膨胀 （1）丝状菌繁殖引起的膨胀 原因：污泥中丝状菌过渡增长繁殖的结果，丝状菌作为菌胶团的骨架，细菌分泌的外酶通过丝状菌的架桥作用将千万个细菌凝结成菌胶团吸附有机物形成活性污泥的生态系统。但当丝状菌大量生长繁殖，活性菌胶团结构受到破坏，形成大量絮体而漂浮于水面，难于沉降。这种现象称为丝状菌繁殖膨胀。 丝状菌增长过快的原因： a、溶解氧过低，2毫克/L。 3) 沉淀池内的污泥应及时排出或回流， 防止其发生厌氧现象。若发生厌氧现象，产生的各种气体吸附在污泥上，也会使污泥上浮， 沉降性能变差。而、且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除排泥和清除沉淀池内的死角，、并缩短污泥在池内的停留时间外，、 还应提高曝气池DO值， 使出入沉淀池的水保持较的溶解氧，或者在污泥回流进入生化池前曝气再生。如左图所示。 在解决了以上问题后，如果污泥膨胀现象仍得不到控制，就得根据实际情况加以分析，下面针对几中常见的工艺提出一些指导性的方法，供污水处理工作者参考。 A. 高负荷活性污泥工艺 目前国内对活性污泥工艺的设计通常采用中等负荷（0.3KgBOD5/(kgMLSSd)），而在实际中人们从经济角度考虑总是采用较高的负荷，所以高负荷下的污泥膨胀在中国具体较为广泛的意义。在高负荷情况下，最常见的是DO不足，所以先采取提高气水比，强化曝气，在推流式曝气池内首端采用射流曝气等方式，观察一段时间，找出问题的所在。 如果在以上措施采取后一段时间情况仍无好转，则可考虑在曝气池头部加设软填料。这一部份对于有机酸去除率很高，从而去除丝状菌的生长促进因素，帮助絮状菌生长。这个方法比较有效，但造价较高，且对以后的维修管理造成不便。或者在曝气池前设置一个水力停留时间约为15min的选择器，一般能很有效的抑制丝状菌的生长。 对于间歇式进水的SBR工艺来说，反应器本身是完全混合式的，而且在时间上其污染物的基质就存在浓度梯度，所以无需再另设选择器。通常间歇式SBR工艺产生污泥膨胀的原因是，污泥浓度过高，而进水有机物浓度偏低或水量偏小而导致污泥负荷偏低。对于这种情况，降低排出比，提高基质初始浓度，并对SBR强制排泥，一般就能够对污泥膨胀现象进行有效的控制。而对于连续进水的SBR如ICEAS和CASS等工艺如果发生污泥膨胀的话，就有必要在进水端设置一个预反应区或生物反应器了。 B. 低负荷活性污泥工艺 低负荷活性污泥工艺曝气池内基质浓度较低，丝状菌容易获得较高的增长效率，所以是最容易产生污泥膨胀。除了在水质和曝气上想办法外，最根本和有效的是将曝气池分成多格且以推流方式运行，或增设一个分格设置的小型预曝气池作为生物选择器，在这个选择器内采用高污泥负荷，吸附部分有机物并消除有机酸。这个办法不但有助于抑制污泥膨胀，并能有效的改善生化处理效果。在曝气池内增加填料的方法也同样在低负荷完全混合工艺中适用。 对于A/O和A2/O工艺可通过在在好氧段前设置缺氧段和厌氧段以及污泥回流系统，使混合菌群交替处于缺氧和好氧状态，并使有机物浓度发生周期性变化，这既控制了污泥膨胀又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化沟和UNITANK工艺等连续进水的系统因为其本身在时间和空间上就有了实际上的“选择器”，所以对污泥膨胀有着效强的控制能力。如果这两种工艺发生污泥膨胀，则可通过调整曝气控制溶氧量和控制回流污泥量来调节池内的污泥负荷及DO，通过一段时间的改善，一般能够控制住污泥膨胀现象。 3、 总结 总的来说，污泥膨胀由于丝状菌的种类繁多，且生长适宜的环境也不尽相同。在不同工艺不同水质的情况下，微生物的生长环境非常微妙，这就要求发生污泥膨胀时，需要水处理工作者根据实际情况作大量切实的实验和分析，大胆实践，才能解决污泥膨胀问题。这里对本文观点作一个总结。 丝状菌是生长处理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨胀现象在于丝状菌的过度生长，消除污泥膨胀的根本在于使丝状菌与活性污泥菌胶团平衡生长；完全混合式较推流式更产生污泥膨胀，低污泥负荷较高污泥负荷易易产生污泥膨胀；进水水质在水温、pH、营养成份及是否有处理前的消化反应等方面是处理污泥膨胀应该首先考察的问题；高负荷下的污泥膨胀一般在于溶氧不足；低负荷下的污泥膨胀采用生物选择器是行之有效的办法。由于丝状菌的多样性，关于污泥膨胀的理论解释和实际报道仍有很多不尽一致，大胆实践不断总结并和同行广泛交流，才能更快找到行之有效地解决方法。五 、生物处理过程中，泡沫问题池中产生的泡沫主要分为化学泡沫和生物泡沫两类。化学泡沫一般呈白褐色, 其产生的主要原因是污水中存在大量的合成洗涤剂或其他起泡物质, 在曝气或吹脱的作用下形成的。生物泡沫的颜色可能呈现土褐色 , 也可能呈现灰褐色, 这主要是因为其产生的机理不同。 污水中含有大量起泡物质能够产生泡沫, 高悬浮物、高油质废水在微小气泡的作用下亦会产生泡沫, 这些泡沫都属于物化性泡沫, 最好通过沉淀、混凝沉淀、气浮等工艺方法在预处理工段去除。而生物泡沫的产生主要与工艺运行参数MLSS和DO的控制有关:MLSS过高,DO太低易产生土褐色泡沫,MLSS太低易产生灰褐色泡沫;依据进水情况加强对工艺参数MLSS和DO的控制,可以消除生物泡沫的产生。去除泡沫的方法：1，因丝状菌大量繁殖，出现污泥膨胀现象，并产生大量褐色泡沫时的处理方法：A、投加生石灰及适量的絮凝剂，能够有效的控制氧化沟污泥膨胀产生 的大量褐色泡沫，且成本低，投加方便，但应注意生石灰投加量不宜一次性过大，要分次投加，以免严重破坏微生物生存和生长环境，导致沟内活性污泥全部死亡。B、用厌氧闷曝，重新培养活性污泥，这本是培养活性污泥的一种方法，但用来对付污泥膨胀产生的褐色泡沫，也不失为一种有效方法。C、污泥膨胀严重时投加铁盐絮凝剂或有机阳离子凝聚剂；加氯控制丝状茵污泥膨胀成为员普遣的一种方法；D、对于丝状菌大量繁殖引发的氧化沟污泥膨胀产生的大量褐色泡沫问题，采取加大排泥，降低沟内污泥浓度，缩短泥龄至丝状菌世代周期以下，才能从根本上解决污泥膨胀产生的褐色泡沫问题。2、直接去除泡沫的方法A、可以通过加消泡剂来控制，消泡剂一般是有机硅消泡剂；B、另外还可以通过用自来水喷洒（小孔穿孔管，大阻力配水，使水大于2m/s散射到曝气池液面上，效果更佳）作为消泡的手段。 C、加钙盐 D、加少量机油（非常少）。E、可以加聚合氯化铝、聚合氯 化铁、硫酸铁、硫酸铝和家丙烯酷胺等有机高分子蒙凝剂等助凝剂。- 11 -