污水處理技術(shù)之4種泡沫、浮渣解決方案
泡沫與浮渣是污水處理一線(xiàn)人員經(jīng)常遇到的調試問(wèn)題，今天，我們就曝氣池4種常見(jiàn)的泡沫與生化系統4種常見(jiàn)的浮渣進(jìn)行分析，了解其產(chǎn)生的原因與消除的方法。
曝氣池4種常見(jiàn)的泡沫
曝氣池泡沫是日常運行中需要重點(diǎn)觀(guān)察的部分之一，不同顏色的泡沫說(shuō)明活性污泥的生長(cháng)狀態(tài)不同。我們就來(lái)詳細說(shuō)說(shuō)日常運行中最常見(jiàn)的四種泡沫。
棕黃色泡沫
現象描述：
泡沫產(chǎn)生時(shí)數量不多，靠近曝氣團四周液面少量產(chǎn)生，沿輻射方向逐漸消散，到四周角落時(shí)開(kāi)始積聚，泡沫顏色呈棕黃色，泡沫色與當時(shí)活性污泥顏色相同。整個(gè)泡沫形成到積聚的過(guò)程中，泡沫呈易碎狀態(tài)，所以此類(lèi)泡沫在短時(shí)間內不會(huì )發(fā)生嚴重的積聚而導致大量浮渣產(chǎn)生。
原因分析：
活性污泥處于老化狀態(tài)，部分活性污泥因為老化而解體，懸浮在活性污泥混合液中，在曝氣狀態(tài)下均勻附著(zhù)在泡沫中，導致泡沫破裂的時(shí)間延長(cháng)，這為泡沫積聚創(chuàng )造了條件。
工藝判斷：
此類(lèi)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。
（1）活性污泥的沉降比方面。通過(guò)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(guò)快等方面的確認，結合液面產(chǎn)生的棕黃色泡沫即可較為準確的判斷活性污泥是否出現了老化現象。
（2）SVI值方面。當SVI值低于40的時(shí)候，活性污泥通常發(fā)生了老化，結合液面產(chǎn)生的棕黃色泡沫即可較為準確地判斷活性污泥是否出現了老化現象。
（3）顯微鏡觀(guān)察結果。如果觀(guān)察到的菌膠團比較致密，且后生動(dòng)物大量較多，結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。
灰黑色泡沫
現象描述：
泡沫數量、產(chǎn)生過(guò)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(guān)察整個(gè)生化系統的活性污泥顏色也有略帶灰黑色的感覺(jué)。
原因分析：
活性污泥處于缺氧狀態(tài)，缺氧的狀態(tài)可使活性污泥出現局部的厭氧反應，這樣，原本處于好氧狀態(tài)的活性污泥就會(huì )在這個(gè)轉變的過(guò)程中出現死亡，同樣也就會(huì )附著(zhù)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(huà)，除了確認進(jìn)水是否含有黑色染料廢水外，主要就是要確認生化池是否在局部有曝氣不足產(chǎn)生的厭氧情況發(fā)生。
工藝判斷：
灰黑色泡沫多半是活性污泥系統出現了缺氧或厭氧狀態(tài)，對應的工藝控制各指標的確認也就需要圍繞這一方面展開(kāi)?；液谏菽a(chǎn)生時(shí)重點(diǎn)需要對DO值進(jìn)行綜合判斷。
白色泡沫
現象描述：
白色泡沫產(chǎn)生的原因很多，但主要常見(jiàn)于負荷過(guò)高、曝氣過(guò)度、洗滌劑流入等。而在區別是何種原因導致的白色泡沫時(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(jiàn)于活性污泥負荷過(guò)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(jiàn)于活性污泥的過(guò)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(huì )發(fā)生局部堆積，洗滌劑的流入也會(huì )發(fā)生白色的泡沫，因為洗滌劑的存在，增加了水體的表面張力，最終導致泡沫的形成。
工藝判斷：
白色泡沫的產(chǎn)生，基本歸結為活性污泥負荷過(guò)高、曝氣過(guò)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，判斷活性污泥負荷的指標是F/M（即食微比值），如果F/M值過(guò)高（大于0.5），同時(shí)對應產(chǎn)生大量白色粘稠泡沫的話(huà)，我們就可以認為活性污泥確實(shí)是處于高負荷運轉狀態(tài)了。
（2）DO值與白色泡沫的關(guān)系。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，降低運行成本。
（3）起泡物質(zhì)流入的問(wèn)題。比較常見(jiàn)的是生化系統中流入了洗滌劑或表面活性劑，在曝氣作用下，很快就會(huì )產(chǎn)生大量白色泡沫。我們通過(guò)監測DO值及生化系統當時(shí)的污泥負荷情況就可以反過(guò)來(lái)推斷是否進(jìn)水水質(zhì)的影響導致了活性污泥系統泡沫的產(chǎn)生。
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彩色泡沫
現象描述：
彩色泡沫常發(fā)生于生化系統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物濃度，在曝氣的作用下，容易導致類(lèi)似高負荷時(shí)產(chǎn)生的泡沫。另一種情況就是污水、廢水中富含表面活性劑或洗滌劑，流入生化系統后，自然也會(huì )導致泡沫產(chǎn)生，在陽(yáng)光照射下，這些泡沫表面會(huì )產(chǎn)生五彩繽紛的顏色，這對判斷此類(lèi)泡沫的產(chǎn)生原因有很大幫助。
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(guò)觀(guān)察物化區處理出水是否仍帶有顏色可以判斷。如部分廢水是否會(huì )對生化系統也產(chǎn)生顏色干擾。就洗滌劑及表面活性劑的問(wèn)題，重點(diǎn)也是確認物化區位置的泡沫堆積情況。由此來(lái)判斷表面活性劑及洗滌劑對后續生化系統對泡沫產(chǎn)生的影響。
生化系統4種常見(jiàn)浮渣
生化系統的浮渣可根據顏色和堆積度進(jìn)行分類(lèi)，通過(guò)堆積度較為簡(jiǎn)易的判斷導致浮渣產(chǎn)生的原因。一般有黑色稀薄、黑色堆積過(guò)度、棕褐色稀薄、棕褐色堆積過(guò)度四種液面浮渣。前兩種主要是活性污泥系統處于缺氧狀態(tài)；第三種最常見(jiàn)到發(fā)生在污泥老化初期；第四種常為污泥反硝化導致的污泥上浮或污泥發(fā)生了較為嚴重的絲狀菌膨脹。
黑色稀薄的液面浮渣
原因分析：
此類(lèi)浮渣唯一的問(wèn)題在于顏色上，通常顯黑色的液面浮渣與活性污泥處于缺氧狀態(tài)有關(guān)，在沒(méi)有出現浮渣過(guò)度堆積的情況下尤能證明這一點(diǎn)。
工藝判斷：
黑色稀薄浮渣的產(chǎn)生，對應活性污泥工藝控制方面的項目是DO值，也就是說(shuō)，曝氣池存在DO相對不足或局部不足的現象。
黑色且堆積過(guò)度的液面浮渣
原因分析：
對于黑色且堆積過(guò)度的液面浮渣，我們需要確認的是浮渣形成的時(shí)間，因為被堆積起來(lái)的浮渣通常需要一定的形成時(shí)間，而堆積形成的浮渣往往會(huì )出現缺氧的狀態(tài)，所以我們會(huì )發(fā)現堆積時(shí)間較長(cháng)的液面浮渣往往顏色會(huì )變成黑色，特別是浮渣內部更因缺氧而變得呈現明顯的黑色，這在鑒別時(shí)要注意的。
另外的情形是活性污泥系統出現了嚴重的缺氧或厭氧狀態(tài)，大量的活性污泥因為厭氧分解，產(chǎn)生氣體后夾雜厭氧泥團出現上浮，此時(shí)也會(huì )出現大量的黑色浮渣堆積于生化系統液面。
工藝判斷：
對于堆積過(guò)厚的黑色液面浮渣，我們可以發(fā)現來(lái)自生化系統池底整體上浮的比較多，對其進(jìn)行顯微鏡觀(guān)察時(shí)不會(huì )發(fā)現活性污泥類(lèi)原后生動(dòng)物，總體污泥顆粒分散而不具絮凝性，活性污泥沉降比觀(guān)察可以發(fā)現，活性污泥沉降性能不佳，上清液渾濁，沉淀污泥色澤偏暗黑色。所以，歸結產(chǎn)生這樣的現象還是因為DO不足，局部出現厭氧或缺氧的狀況，這種狀況和曝氣過(guò)度導致的液面堆積浮渣相比，其色澤的區別最大，曝氣過(guò)度產(chǎn)生的浮渣色澤鮮艷，呈棕黃色。
棕褐色稀薄的液面浮渣
原因分析：
由于其色澤與正?；钚晕勰嘟咏?，且不出現堆積狀態(tài)，形成浮渣稀薄，通常我們在浮渣面積不大的情況下，認為這是活性污泥系統正常的表現。
工藝判斷：
通過(guò)活性污泥沉降比的觀(guān)察，我們能夠對這樣的現象進(jìn)行還原，即在活性污泥沉降比試驗結束時(shí)可以發(fā)現，液面上含有一層稀薄的棕褐色浮渣層，同時(shí)發(fā)現上清液略顯渾濁，主要是上清液有解體的細小顆粒物質(zhì)，但對顆粒間的水體觀(guān)察，其間隙水是清澈的，再對液面的浮渣攪動(dòng)后，我們發(fā)現此部分浮渣也具備粘性，不易在攪動(dòng)后下沉。
我們在對F/M值進(jìn)行觀(guān)察時(shí)會(huì )發(fā)現，出現棕褐色稀薄的液面浮渣時(shí)，通常F/M偏低，一般在0.05以下，且持續了較長(cháng)的時(shí)間。
棕褐色且堆積過(guò)度的液面浮渣
原因分析：
出現這樣的情況常與如下因素有關(guān)：第一種情況是活性污泥在生化池發(fā)生了污泥的反硝化，大量的反硝化活性污泥會(huì )上浮，在較短的時(shí)間內出現棕黃色浮渣的大量堆積，這種情況尤其在二沉池更易發(fā)生。
另一種情況是活性污泥發(fā)生了較為嚴重的絲狀菌膨脹，過(guò)度膨脹的活性污泥在曝氣的作用下，包裹大量的細小氣泡而浮于液面，在不斷的曝氣作用下，浮渣也不斷的積累，最終就形成厚厚的棕黃色浮渣層，而且因為浮渣內包裹了氣泡，短時(shí)間內浮渣不會(huì )因為缺氧而變黑，所以對這類(lèi)液面浮渣進(jìn)行顯微鏡觀(guān)察會(huì )發(fā)現其生物相與曝氣池混合液區別不大，同樣能夠看到大量的具備活性的原后生動(dòng)物。
工藝判斷：
（1）與絲狀菌的關(guān)系。
對于堆積過(guò)度的棕褐色液面浮渣，重點(diǎn)要確認的是絲狀菌膨脹的存在與否。常用確認方法是顯微鏡方面的直接觀(guān)察確認和SVI值的判斷，當然如果對活性污泥沉降比的觀(guān)察比較了解的話(huà)，也可以通過(guò)沉降比的觀(guān)察來(lái)確認。
通過(guò)抑制絲狀菌的增生，我們就能夠改善棕褐色液面浮渣在生化系統的堆積了。
（2）與活性污泥發(fā)生反硝化的關(guān)系。
活性污泥發(fā)生反硝化后，大量活性污泥夾氣上浮，我們就會(huì )發(fā)現生化池，尤其是二沉池會(huì )出現大量的液面棕褐色浮渣，隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)，堆積的浮渣會(huì )逐漸變厚。
首先是通過(guò)活性污泥沉降比觀(guān)察確認，發(fā)生活性污泥反硝化的時(shí)候，活性污泥沉降比過(guò)程中同樣能夠看到細小的活性污泥絮團向上浮起，堆積于液面而形成浮渣，此時(shí)，對液面浮渣進(jìn)行輕微攪拌后會(huì )發(fā)現，液面浮渣在排出氣體后能夠以較快的速度下沉，這說(shuō)明活性污泥細小顆粒的上浮不是因為活性污泥本身黏度增高導致的。
另外，通過(guò)檢測C/N來(lái)確認是否流入生化系統的廢水含有多量的氮。因為在碳源嚴重不足的情況下，活性污泥極易導致反硝化的產(chǎn)生，而為反硝化創(chuàng )造厭氧條件的部位在二沉池。為此解決這個(gè)問(wèn)題就是要盡量避免C/N比失衡，同時(shí)要保證曝氣池出口的DO不要太低，必要的情況下維持在3.0ppm左右。
大家在觀(guān)察浮渣的同時(shí)，還需同時(shí)觀(guān)察泡沫的狀態(tài)、SV30和生物相，以便做出準確的判斷，并采取正確的措施。
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