水處理技術(shù): 在活性污泥法城鎮(zhèn)污水處理廠日常運(yùn)行管理中, 常易出現(xiàn)污泥上浮、活性污泥不增長(zhǎng)或減少、產(chǎn)生大量泡沫等問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)往往反映了曝氣池的運(yùn)行出了問(wèn)題, 若得不到及時(shí)的解決, 將直接影響系統(tǒng)的處理效果, 甚至直接導(dǎo)致處理系統(tǒng)的失敗。所以, 研究解決常見(jiàn)問(wèn)題的對(duì)策, 對(duì)污水處理廠的日常運(yùn)行管理至關(guān)重要。
?。?常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生的原因
活性污泥法污水處理廠運(yùn)行管理中可能出現(xiàn)的問(wèn)題較多, 但較常出現(xiàn)的有污泥上浮, 活性污泥不增長(zhǎng)或減少, 曝氣池產(chǎn)生大量泡沫這 3 類(lèi),其出現(xiàn)的原因又不盡相同。
?。保?污泥上浮產(chǎn)生的原因
在活性污泥法的二沉池中, 比較容易產(chǎn)生污泥沉降性能不好, 大部分污泥不沉淀而隨水流出, 或者成塊從池下部浮起而隨水漂走, 極大地影響了出水的水質(zhì)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生既有管理上的原因, 也有設(shè)計(jì)考慮不周的原因。從操作管理方面考慮, 二沉池污泥上浮的原因主要有 3 種: 污泥膨脹、污泥脫氮上浮和污泥腐化。
?。保保?污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好, 含水率一般在 99 %左右。當(dāng)活性污泥變質(zhì)時(shí), 污泥含水率上升, 體積膨脹, 不易沉淀, 二沉池澄清液減少, 此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細(xì)菌( 特別是球衣細(xì)菌) 在污泥內(nèi)繁殖, 使泥塊松散, 密度降低所致; 也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。與菌膠團(tuán)相比, 絲狀菌和真菌生長(zhǎng)時(shí)需要更多的碳素, 而對(duì)氮、磷的要求則較低。在對(duì)氧的要求方面, 菌膠團(tuán)要求較多的氧( 一般至少 0.5mg/L) 才能很好地生長(zhǎng); 而真菌和絲狀菌( 如球衣菌) 在微氧( 低于 0.1 mg/L) 環(huán)境中也能較好地生長(zhǎng)。所以, 在氧量不足時(shí), 菌膠團(tuán)將減少而絲狀菌、真菌則會(huì)大量繁殖。對(duì)毒物( 如氯) 的抵抗力, 絲狀菌不如菌膠團(tuán)。另外, 菌膠團(tuán)生長(zhǎng)適宜的 pH 值范圍為 6~8, 而真菌則在 pH 值 4.5~6.5 之間生長(zhǎng)良好, 所以 pH 值稍低時(shí), 菌膠團(tuán)生長(zhǎng)將受到抑制, 而真菌的數(shù)量則可能大為增加。根據(jù)我國(guó)某污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn), 絲狀菌在高溫季節(jié)宜于生長(zhǎng)繁殖, 當(dāng)夏季水溫在 75 ℃以上時(shí), 常發(fā)生污泥膨脹; 而在水溫降低時(shí), 膨脹發(fā)生的次數(shù)減少。因此, 廢水中碳水化合物較多, 溶解氧不足, 缺乏氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物, 水溫高, pH 值較低等都易引起污泥膨脹。
1.1.2 污泥脫氮上浮
當(dāng)曝氣時(shí)間較長(zhǎng)或曝氣量較大時(shí), 在曝氣池中將會(huì)發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽 ( 尤其當(dāng)進(jìn)水中含有較多的氮化物時(shí)) , 此時(shí), 二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。有試驗(yàn)表明, 若使硝酸鹽含量較高的混合液靜止沉淀, 在開(kāi)始的 22 min~90 min 內(nèi)污泥沉降較好, 再以后則會(huì)發(fā)現(xiàn)由于反硝化作用而產(chǎn)生氮?dú)猓?在污泥中形成小氣泡,使污泥比重降低, 整塊上升, 浮至水面。在例行的污泥沉降比試驗(yàn)中, 由于只關(guān)注污泥 30 min 的沉降性能, 所以往往忽略污泥中可能發(fā)生的反硝化作用。
?。保保?污泥腐化
若曝氣量過(guò)小, 污水在二沉池的停留時(shí)間較長(zhǎng)或二沉池排泥不暢,二沉池可能由于缺氧而腐化, 即污泥發(fā)生厭氧分解, 產(chǎn)生大量氣體, 最終使污泥上升。
此外, 除上述操作管理方面的原因外, 構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)引起污泥上浮。如對(duì)曝氣和沉淀合建的構(gòu)筑物, 往往會(huì)有以下兩點(diǎn)原因會(huì)導(dǎo)致污泥上?。?一是污泥回流縫太大, 沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響, 產(chǎn)生波動(dòng), 同時(shí)大量微氣泡從回流縫竄出, 攜帶污泥上升。二是導(dǎo)流室斷面太小, 氣水分離效果較差, 影響污泥沉淀。
?。保?活性污泥不增長(zhǎng)或減少
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中, 有時(shí)會(huì)發(fā)生污泥不增長(zhǎng)或減少的現(xiàn)象, 其主要原因可能有: 第一, 污泥由于上浮而隨水流出。第二,活性污泥所需養(yǎng)料不足, 尤其是進(jìn)水中的有機(jī)物含量少。
?。保?泡沫問(wèn)題
在活性污泥法污水處理廠的運(yùn)行管理中, 有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣池中產(chǎn)生大量泡沫, 其主要原因可能是由于進(jìn)水中含有大量合成洗滌劑或其他氣泡物質(zhì)。泡沫的大量產(chǎn)生, 會(huì)給污水廠的日常操作管理帶來(lái)諸如影響操作環(huán)境, 帶走污泥等困難; 當(dāng)采用機(jī)械表面曝氣時(shí), 大量的泡沫還會(huì)影響曝氣葉輪的充氧能力。
?。?常見(jiàn)問(wèn)題的技術(shù)對(duì)策
克服上述問(wèn)題, 首先必須加強(qiáng)操作管理, 力求嚴(yán)格規(guī)范操作, 科學(xué)管 理, 盡可能做到預(yù)防措施到位, 避免問(wèn)題的出現(xiàn); 在此基礎(chǔ)上還要做到當(dāng) 出現(xiàn)問(wèn)題后, 立即分析原因, 及時(shí)正確地加以解決, 避免對(duì)污水廠的正常 生產(chǎn)造成損失。
?。玻?控制污泥上浮的技術(shù)對(duì)策
?。玻保?污泥膨脹
預(yù)防絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施: 一是結(jié)合進(jìn)水濃度和 處理效果, 變更曝氣量, 使有機(jī)物和曝氣量維持適當(dāng)?shù)谋壤?。二是?yán)格控 制排泥量和排泥時(shí)間。
抑制絲狀菌性污泥膨脹可采取以下一些措施: 一是加強(qiáng)曝氣, 使廢 水中保持足夠的溶解氧( 一般不少于 1 mg/L~2 mg/L) 。二是若進(jìn)水中含有 工業(yè)廢水, 則可能引起 C/N 比的失調(diào)。此時(shí), 可根據(jù)水質(zhì)適當(dāng)投加氮化物 或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除絲狀菌, 加氯量 可按干污泥質(zhì)量的 0.3 %~0.6 %投加考慮。四是調(diào)整 pH 值。
2.1.2 污泥脫氮上浮
防止污泥脫氮上浮的措施如下: 一是增加污泥回流量或及時(shí)排泥, 以減少二沉池中的污泥量。二是減少曝氣量或縮短曝氣時(shí)間, 以減弱硝 化作用。三是減少二沉池進(jìn)水量, 以減少二沉池的污泥量。
?。玻?活性污泥不增長(zhǎng)或減少的解決辦法
解決活性污泥不增長(zhǎng)或減少有以下 3 種辦法: 第一, 提高污泥沉淀 效率, 防止污泥隨水流出。第二, 加大進(jìn)水量或投加營(yíng)養(yǎng)物。第三, 若營(yíng)養(yǎng) 物少, 則可減少曝氣量, 否則將可能引起污泥的“ 過(guò)氧化”; 若營(yíng)養(yǎng)物多, 則可加大曝氣量, 使活性污泥快速增長(zhǎng)。
?。玻?控制泡沫的措施
控制泡沫問(wèn)題可采取如下措施: 第一, 用自來(lái)水或處理后的出水噴灑曝氣池水面。此法效果較好, 價(jià)格低廉又易于操作, 被廣泛采用。但采用自來(lái)水時(shí), 浪費(fèi)水資源, 采用處理后出水時(shí), 影響操作環(huán)境。第二, 投加消泡劑, 如柴油、煤油等。此法效果也較好, 可采用廢機(jī)油等, 價(jià)格低廉,但投量較多時(shí)將污染水體。從節(jié)約油量、減少油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入水體造成污染的角度考慮, 應(yīng)慎用此法。第三, 增加曝氣池中活性污泥的濃度。此法是控制泡沫大量產(chǎn)生的最有效的治本之法, 但在實(shí)際運(yùn)行中可能沒(méi)有足夠的回流污泥以加大曝氣池的污泥濃度。
?。?結(jié)語(yǔ)
在活性污泥法城鎮(zhèn)污水處理廠的日常運(yùn)行管理中, 由于水質(zhì)、水量水溫的隨時(shí)變化以及微生物生長(zhǎng)繁殖條件的變化, 再加上操作不當(dāng)或設(shè)計(jì)本身存在缺陷, 都可能引起諸如污泥上浮、活性污泥不增長(zhǎng)或減少、氣池中產(chǎn)生大量泡沫等問(wèn)題, 這些問(wèn)題的出現(xiàn)將直接影響污水處理廠的正常運(yùn)行, 嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致污水處理廠的處理效果下降, 出水水質(zhì)變差以至于出水不達(dá)標(biāo), 使污水處理廠的運(yùn)行失敗。所以, 在日常運(yùn)行管理中,應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范管理, 例行檢測(cè)需要測(cè)定的項(xiàng)目, 加強(qiáng)預(yù)防, 避免問(wèn)題的出現(xiàn)。當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)后, 應(yīng)及時(shí)分析原因, 及早正確而徹底地排除, 以免造成更大的損失。