工業污水污泥性狀異常、污泥膨脹及其異常

 一丶污泥性狀異常、污泥膨脹及其異常  

出水中懸浮固體(ESS)的多少會極大地影響到處理的效果。由于進水中SS大部分已通過格柵、沉砂、初沉等預處理工藝而被去除，殘留的少量SS在進入曝氣池后被活性污泥所吸附并構成了污泥的組成部分，因此ESS實際上系由外漂的污泥所組成，ESS的多寡與活性污泥的沉降凝聚性能以及二沉池的運行工況有關。對正常的處理系統，ESS應小于30mg／L或僅占活性污泥濃度的0.5％以下，即曝氣池中污泥質量濃度為2～4g／L時，ESS應為10—20mg／L。若超過這一限度，即說明污泥性狀不良，其往往是因大塊或小顆粒污泥上浮及污泥膨脹所致。工業污水污泥性狀異常、污泥膨脹及其異常

①大塊污泥上浮沉淀池斷斷續續見有拳頭大小污泥上浮。

引起大塊污泥上浮有兩種情況：

a.反硝化污泥  上浮污泥色澤較淡，有時帶鐵銹色。造成原因是曝氣池內硝化程度較高，含氮化合物經氨化作用及硝化作用被轉化成硝酸鹽，N0₃^-—N濃度較高，此時若沉淀池因回流比過小或回流不暢等原因使泥面升高，污泥長期得不到更新，沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸鹽反硝化，產生的氮氣呈小氣泡集結于污泥上，終污泥大塊上浮。

改進辦法是：加大回流比，使沉淀池污泥更新并降低污泥池泥層；減少泥齡，多排泥以降低污泥濃度；還可適當降低曝氣池的DO水平。上述措施可降低硝化作用，以減少硝酸鹽的來源。

b.腐化污泥  腐化污泥與反硝化污泥的不同之處在于污泥色黑，并有強烈惡臭。產生原因為二沉池有死角，造成積泥，時間長后，即厭氧腐化，產生H₂S，C0₂，H₂等氣體，終使污泥向上浮。

解決辦法為消除死角區的積泥，例如經常用壓縮空氣在死角區充氣，增加污泥回流等。對容易積泥的區域，應在設計中設法予以改進。

②小顆粒污泥上浮小顆粒污泥不斷隨出水帶出，俗稱漂泥。

引起漂泥的原因大致可分如下幾種：

a.進水水質，如pH值、毒物等突變，使污泥無法適應或中毒，造成解絮。

b.污泥因缺乏營養或充氧過度造成老化。

c.進水氨氮過高、C／N過低，使污泥膠體基質解體而解絮。

d.池溫過高，往往超過40℃。

e.機械曝氣翼輪轉速過高，使絮粒破碎。

解決辦法為弄清原因，分別對待。在污泥中毒時，應停止有毒廢水的進入；對缺乏營養、污泥老化和解絮污泥，需適當投加營養，采取復壯措施。

③污泥膨脹  在活性污泥系統中，有時污泥的沉降性能轉差、密度減輕、SVI值上升，污泥在二沉池沉降困難、泥面上升，嚴重時污泥外溢、流失，處理效果急劇下降，這一現象稱為污泥膨脹。它是活性污泥法工藝中為棘手的問題。

a．絲狀細菌的特點  

比表面積大、沉降壓縮性能差；耐低營養；耐低氧；適合于高CAN的廢水；某些絲狀菌對環境有特殊的要求，如貝氏細菌、發硫細菌必須在廢水含有還原性硫化物時才能大量生長。

b．控制絲狀菌污泥膨脹的方法

采用化學藥劑殺滅絲狀菌絲狀菌因與環境接觸表面積大，故對藥物較為敏感，在加藥劑量合適時，可做到既殺滅絲狀細菌，又不至于過多地損傷菌膠團細菌，在絲狀菌明顯受到抑制后，即可停止加藥，并投加營養，采取適當復壯措施。

常用的藥物及劑量如下：

漂白量按有效氯為MLSS的0.5％-0.8％投加；

投加氯或漂白，使余氯為lmg/L時球衣菌經30min死亡；余氯為5mg／L時，球衣菌經120min死亡；

加廢堿液  使曝氣池pH值上升至8.5-9.0，維持一段時間后，鏡檢可見絲狀菌wei縮、斷裂。

上述方法在生產中應用時，先通過小樣試驗，以確定合適的投加量。由于微生物具有較強的變異能力，在多次使用同一藥物后，絲狀菌往往會產生適應性，并導致方法的失敗。

改變進水方式及流態*混合式活性污泥法(CMAS)處理廢水容易引起污泥膨脹。經研究，采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法對抑制污泥膨脹有良好的效果。

控制曝氣池的DO  采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法，使污泥交替經過厭氧、好氧狀態。菌膠團細菌能在厭氧、好氧交替的條件下攝取、轉化和貯藏基質，從而競爭性地排斥了這一條件下該能力差的絲狀菌。   

調節廢水的營養配比  對因缺乏N、P而引起SVI值上升、造成污泥膨脹的處理系統，需在進水中追加N／P。

綜合上述，在污泥發生膨脹時，應及時改變曝氣池中微生物所處的環境條件，在有兩大類微生物——菌膠團細菌和絲狀菌共存并相互競爭的污泥體系中，創造適合于菌膠團細菌生長的環境條件，使絲狀菌得不到優勢生長，以達到改善污泥沉降壓縮性能、控制或預防污泥膨脹的目的。下表為污泥性狀異常及分析。

二丶生物泡沫及其控制

泡沫是活性污泥法運行中常見的現象。

泡沫可分為兩種，一種是化學泡沫，另一種是生物泡沫。

化學泡沫是由污水中的洗滌劑以及一些工業用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都形成了泡沫。

隨著活性污泥的增多，大量洗滌劑或表面物質會被微生物吸收分解掉，泡沫也會逐漸消失。正常運行的活性污泥系統中，由于某種原因造成污泥大量流失，導致F／M劇增，也會產生化學泡沫。

化學泡沫處理較容易，可以用水沖消泡，也可以加消泡劑。較難處理的是生物泡沫，它是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的。化學泡沫呈乳白色，而生物泡沫呈褐色，可在曝氣池上堆積很高，并進入二沉池隨水流走，產生一系列問題。首先，生物泡沫蔓延至走道板上，使操作人員無法正常維護。

另外，生物泡沫在冬天能結冰，清理起來異常困難。夏天生物泡沫會隨風飄蕩，形成不良氣味。諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌。如果采用表曝設備，生物泡沫還能阻止正常的曝氣充氧，使混合液D0降低。生物泡沫還能隨排泥進入泥區，干擾濃縮池及消化池的運行。用水沖無法沖散生物泡沫，消泡劑作用也不大。因為諾卡氏菌產生于活性污泥絮體內部，嘗試用氯解決，不能從根本上解決問題。增大排泥，降低SRT，有時稍有效果，但只能去除世代期長的那部分諾卡氏菌。生物泡沫控制的根本措施是從根源上人手，以防為主。

①生物泡沫的產生條件  諾卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因。這種絲狀菌為樹枝狀絲體，其細胞中蠟質的類脂化合物含量高達11％，細胞質和細胞壁中都含有大量類脂物質，有*的疏水性，密度小。諾卡氏菌在溫度較高(高于20C)、富油脂類物質的環境中易大量繁殖。含油及脂類物質較多或初沉池浮渣去除不*的人流污水，易產生生物泡沫。夏天比冬天易產生生物泡沫。大部分諾卡氏菌世代期都在9d以上，故超低負荷的活性污泥系統中更易產生生物泡沫。

②泡沫問題的診斷和控制  與污泥膨脹一樣，當出現泡沫時，應認真觀察分析，確認泡沫種類及產生原因，對癥下藥，否則起不到控制泡沫的作用。

現象一  在曝氣池表面產生白色的、黏稠的空氣泡沫，有時出現較大的浪花。

診斷程序如下：

如果在污泥培養過程中出現這種現象，則系正常情況，不必注意。隨著污泥的增多，泡沫會自然消失。在正常運行的活性污泥中，如果出現上述現象，應首先檢查MLVSS是否降低了。如果由于二沉池出水造成污泥流失，導致MLVSS降低，則應分析流失原因并予以處理。如果由于排泥過量導致MLVSS降低，則應減少排泥。如果MLVSS未降低，則進行下述步驟。 

檢查污泥的耗氧速率SOUR。如果SOUR降低了，則說明污泥中毒，應分析中毒原因并采取處理措施。

如果某些曝氣池中有泡沫而其余池子沒有，則應檢查各池之間的配水是否均勻，進入各池的回流污泥分配是否均勻。如果某一曝氣池進入的污水多，而分配進去的回流污泥少，則該池易出泡沫。

現象二  在曝氣池表面形成細微的暗褐色泡沫。

診斷程序如下：

檢查系統的負荷是否太低，泥齡是否太長，排泥是否不足。該種泡沫一般系由污泥過氧化所致，一般不會發展到特別嚴重的程度，只有適當增大排泥，泡沫即可消失。

現象三  脂狀，暗褐色泡沫異常強烈，并隨混合液進入二沉池。

診斷程序如下：

檢查混合液種是否有絲狀菌。如果存在，多為由諾卡氏菌導致的生物泡沫。如果有條件，也可進一步辨認諾卡氏菌。此時，可以對產生的泡沫進行簡單的清理，但主要精力應放在根源上。首先對上游油脂類廢水的排放要加強管理，其次要加強初沉池浮渣的清除，特別是乳狀浮渣。初沉池除去SS的功能以外，去除油脂類漂浮物質的功能應予以強化。另外，還應重視沉砂池的除油功能，適當調節曝氣量，以利于油水分離。

 (3)設備運行異常及分析一覽表(見表)