生化曝气池泡沫问题全解析及控制办法

2019/04/25

生化曝气池泡沫问题全解析及控制办法

在污水处理过程中,相信大家都常常会遇到曝气池产生大量的泡沫的情况,而且如果静止时,就会从池中溢出,引起外部设备外部池壁的严重污染,使操作条件恶化,严重影响了周围的环境。

今天就带大家来看看面对这些该如何处理呢?

泡沫的类型

一、启动泡沫

  1. 曝气池启动初期,曝气池中的污泥对污水的水质并不适应,对生长环境的不适应,容易形成泡沫。随着污泥对水质的适应,泡沫会减少。

  2. 曝气池启动初期,污泥相对较少,污泥负荷较高,容易产生泡沫。污泥量增加后,泡沫会逐渐消失。

  3. 活性污泥工艺运行启动初期,由于污水中含有一些表面活性物质,易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟,这些表面活性物质经生物降解,泡沫现象会逐渐消失。

二、反硝化泡沫

活性污泥处理系统以低负荷运转时,在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气,氮气的释放在一定程度上降低污泥密度并带动部分污泥上浮,从而出现泡沫现象,产生的悬浮泡沫通常不很稳定。

三、表面活性剂泡沫

污水中的表面活性剂和淀粉、蛋白质、油脂等表面活性物质在分子结构上都表现为含有极性‑非极性基团即所谓双亲分子。在曝气的条件下,非极性基团一端伸入气泡内,而极性基团选择性地被亲水物质所吸附,使亲水性物质的表面转化成疏水性物质而黏附在气泡水膜上,随气泡一起上浮至水面。

四、生物泡沫

  1. 与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质,这类微生物比水轻,易漂浮到水面。

  2. 与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状,易形成网,能捕扫微粒和气泡等,并浮到水面。被丝网包围的气泡,增加了其表面的张力,使气泡不易破碎,泡沫就更稳定。

  3. 曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力。颗粒利用气泡气浮,必须是形小、质轻和具有疏水性的物质。所以,当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时,易产生表面泡沫(常为诺卡氏菌、微丝菌等引起,呈浅棕/土黄色黏稠不易碎)。

泡沫产生的因素

  • 污泥停留时间:发泡微生物(诺卡氏菌等)世代时间长,长SRT延时曝气易积累,泡沫层有独立停留时间更难消除。

  • pH值:诺卡氏菌最适pH≈7.8,pH降至5.0~5.6可抑制其生长(但需防正常污泥受冲击)。

  • 溶解氧:诺卡氏菌严格好氧,DO不足时长不大但不死;低负荷+DO不足易伴生反硝化氮气泡沫。

  • 曝气方式:微气泡/小气泡比大气泡更易附于疏水性菌胶团,利于生物泡沫形成,泡沫多集中在曝气强度低的区域。

  • 温度:发泡微生物喜温暖(20~35℃),泡沫常具季节性(春末夏初多发)。

泡沫的危害

  1. 影响仪表正常显示(超声波液位计假液位、明渠流量计误差),致自控误动作;

  2. 蔓延至走道板,冬季结冰难清理,夏季随风飘散有异味,污染环境;

  3. 黏性生物泡沫阻碍曝气充氧,使混合液DO降低;

  4. 进入二沉池使出水SS、CODcr升高,影响达标。

泡沫的控制方法

  • 喷洒水:高速水流打碎水面气泡,部分污泥颗粒恢复沉降,可减少泡沫——最简单常用物理方法,但不能根治。

  • 投加化学药剂:投加氯/次氯酸钠(抑制丝状/诺卡氏菌)、混凝剂(PAC助凝捕集)或消泡剂/食用油(破碎表面活性剂泡沫);见效快但有副作用,需控制量。

  • 缩短污泥停留时间:加大排泥降低SRT(通常压至5~10d),利用发泡菌长世代时间将其洗出,是生物泡沫常用控制手段。

  • 向曝气反应器内投加载体:投加MBBR悬浮填料使发泡微生物固着生长、减少游离优势,增生物量同时减泡沫。


江西中跃环保设备有限公司(位于江西九江,主营污水处理一体化设备)在承接污水站泡沫异常诊断与处置时可提供:

  • 泡沫类型快速现场判别

    • 白色、量大、易碎、喷水即散→多数为进水含洗涤剂/表面活性剂或启动期高F/M冲击泡沫→建议设消泡剂(环保型或食用油)喷淋系统,源头可增设气浮或混凝预处理除表面活性剂;

    • 浅棕/土黄色、黏稠堆积、喷水不轻易破碎、镜检见诺卡氏菌/微丝菌生物泡沫→按工艺调整(见下);

    • 伴随二沉池大块黑泥上浮、先沉后浮、搅拌后下沉反硝化氮气泡沫→查二沉池积泥与内回流比。

  • 生物泡沫工艺调整指导

    • 加大排泥缩短SRT:将SRT控制在设计范围(普通活性污泥5~15d,除磷系统3.5~7d),抑制长世代时间诺卡氏菌积累;

    • 提高/均匀DO:消除好氧池死角,检查微孔曝气头堵塞脱落,必要时增补曝气器或开备用风机,维持DO=2~4mg/L且沿池分布均匀;

    • 降低进水油脂:屠宰、餐饮、油脂化工废水混入时油脂是诺卡氏菌重要碳源,应在调节池前设隔油池/气浮除油装置

    • 氯化抑制(慎用):严重且长期无法恢复时可在回流污泥中间歇投加次氯酸钠(精确计量,避免伤及菌胶团)抑制发泡菌;

    • 投加MBBR填料(改造时):新改扩建可考虑在好氧池投加悬浮填料,使发泡微生物固着生长减少游离优势。

  • 设备配套

    • 提供消泡剂储罐+计量泵+池面穿孔喷淋管路(手动/自动)

    • 提供微孔曝气盘/管增补改造、DO在线仪及变频风机联动改善供氧均匀性;

    • 提供二沉池浮渣撇渣管/周边传动刮吸泥机带撇渣板及时清除已生成泡沫浮渣;

    • 对高洗涤剂进水可配套预处理气浮或混凝单元减少启动期白色泡沫。

  • 运行培训:指导运行人员定期观察泡沫颜色/黏度/堆积性、镜检丝状菌比例、记录SV%、MLSS、DO、SRT;建立泡沫预警——早期加大排泥+检查DO通常可有效遏制生物泡沫发展。

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