污水處理技術之4種泡沫、浮渣解決方案
泡沫與浮渣是污水處理一線人員經(jīng)常遇到的調(diào)試問題，今天，我們就曝氣池4種常見的泡沫與生化系統(tǒng)4種常見的浮渣進行分析，了解其產(chǎn)生的原因與消除的方法。
曝氣池4種常見的泡沫
曝氣池泡沫是日常運行中需要重點觀察的部分之一，不同顏色的泡沫說明活性污泥的生長狀態(tài)不同。我們就來詳細說說日常運行中最常見的四種泡沫。
棕黃色泡沫
現(xiàn)象描述：
泡沫產(chǎn)生時數(shù)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，到四周角落時開始積聚，泡沫顏色呈棕黃色，泡沫色與當時活性污泥顏色相同。整個泡沫形成到積聚的過程中，泡沫呈易碎狀態(tài)，所以此類泡沫在短時間內(nèi)不會發(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)下均勻附著在泡沫中，導致泡沫破裂的時間延長，這為泡沫積聚創(chuàng)造了條件。
工藝判斷：
此類泡沫產(chǎn)生是污泥處于或即將進入活性污泥老化狀態(tài)的一種表現(xiàn)。
（1）活性污泥的沉降比方面。通過沉降比值是否偏小，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(xiàn)了老化現(xiàn)象。
（2）SVI值方面。當SVI值低于40的時候，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(xiàn)了老化現(xiàn)象。
（3）顯微鏡觀察結果。如果觀察到的菌膠團比較致密，且后生動物大量較多，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(xiàn)象描述：
泡沫數(shù)量、產(chǎn)生過程、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，觀察整個生化系統(tǒng)的活性污泥顏色也有略帶灰黑色的感覺。
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(xiàn)局部的厭氧反應，這樣，原本處于好氧狀態(tài)的活性污泥就會在這個轉(zhuǎn)變的過程中出現(xiàn)死亡，同樣也就會附著在曝氣時的氣泡上了。所以如果我們看到產(chǎn)生的泡沫呈灰黑色的話，除了確認進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(tǒng)出現(xiàn)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?；液谏菽a(chǎn)生時重點需要對DO值進行綜合判斷。
白色泡沫
現(xiàn)象描述：
白色泡沫產(chǎn)生的原因很多，但主要常見于負荷過高、曝氣過度、洗滌劑流入等。而在區(qū)別是何種原因?qū)е碌陌咨菽瓡r，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，常見于活性污泥負荷過高，而且此時的泡沫色澤鮮白，堆積性較好，而粘稠易破碎的泡沫常見于活性污泥的過度曝氣，而且此時的泡沫色澤為陳舊的白色，堆積性差，只會發(fā)生局部堆積，洗滌劑的流入也會發(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高、曝氣過量、洗滌劑流入等情況。
（1）F/M值與白色泡沫的關系。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值過高（大于0.5），同時對應產(chǎn)生大量白色粘稠泡沫的話，我們就可以認為活性污泥確實是處于高負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)了。
（2）DO值與白色泡沫的關系。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，同時也能減少能源消耗，降低運行成本。
（3）起泡物質(zhì)流入的問題。比較常見的是生化系統(tǒng)中流入了洗滌劑或表面活性劑，在曝氣作用下，很快就會產(chǎn)生大量白色泡沫。我們通過監(jiān)測DO值及生化系統(tǒng)當時的污泥負荷情況就可以反過來推斷是否進水水質(zhì)的影響導致了活性污泥系統(tǒng)泡沫的產(chǎn)生。
延伸閱讀：
【精品】污水處理泡沫篇：通過泡沫第一時間判斷系統(tǒng)問題
彩色泡沫
現(xiàn)象描述：
彩色泡沫常發(fā)生于生化系統(tǒng)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，容易導致類似高負荷時產(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(tǒng)后，自然也會導致泡沫產(chǎn)生，在陽光照射下，這些泡沫表面會產(chǎn)生五彩繽紛的顏色，這對判斷此類泡沫的產(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。所以通過觀察物化區(qū)處理出水是否仍帶有顏色可以判斷。如部分廢水是否會對生化系統(tǒng)也產(chǎn)生顏色干擾。就洗滌劑及表面活性劑的問題，重點也是確認物化區(qū)位置的泡沫堆積情況。由此來判斷表面活性劑及洗滌劑對后續(xù)生化系統(tǒng)對泡沫產(chǎn)生的影響。
生化系統(tǒng)4種常見浮渣
生化系統(tǒng)的浮渣可根據(jù)顏色和堆積度進行分類，通過堆積度較為簡易的判斷導致浮渣產(chǎn)生的原因。一般有黑色稀薄、黑色堆積過度、棕褐色稀薄、棕褐色堆積過度四種液面浮渣。前兩種主要是活性污泥系統(tǒng)處于缺氧狀態(tài)；第三種最常見到發(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：
此類浮渣唯一的問題在于顏色上，通常顯黑色的液面浮渣與活性污泥處于缺氧狀態(tài)有關，在沒有出現(xiàn)浮渣過度堆積的情況下尤能證明這一點。
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，曝氣池存在DO相對不足或局部不足的現(xiàn)象。
黑色且堆積過度的液面浮渣
原因分析：
對于黑色且堆積過度的液面浮渣，我們需要確認的是浮渣形成的時間，因為被堆積起來的浮渣通常需要一定的形成時間，而堆積形成的浮渣往往會出現(xiàn)缺氧的狀態(tài)，所以我們會發(fā)現(xiàn)堆積時間較長的液面浮渣往往顏色會變成黑色，特別是浮渣內(nèi)部更因缺氧而變得呈現(xiàn)明顯的黑色，這在鑒別時要注意的。
另外的情形是活性污泥系統(tǒng)出現(xiàn)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(xiàn)上浮，此時也會出現(xiàn)大量的黑色浮渣堆積于生化系統(tǒng)液面。
工藝判斷：
對于堆積過厚的黑色液面浮渣，我們可以發(fā)現(xiàn)來自生化系統(tǒng)池底整體上浮的比較多，對其進行顯微鏡觀察時不會發(fā)現(xiàn)活性污泥類原后生動物，總體污泥顆粒分散而不具絮凝性，活性污泥沉降比觀察可以發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)象還是因為DO不足，局部出現(xiàn)厭氧或缺氧的狀況，這種狀況和曝氣過度導致的液面堆積浮渣相比，其色澤的區(qū)別最大，曝氣過度產(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?；钚晕勰嘟咏也怀霈F(xiàn)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(tǒng)正常的表現(xiàn)。
工藝判斷：
通過活性污泥沉降比的觀察，我們能夠?qū)@樣的現(xiàn)象進行還原，即在活性污泥沉降比試驗結束時可以發(fā)現(xiàn)，液面上含有一層稀薄的棕褐色浮渣層，同時發(fā)現(xiàn)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察，其間隙水是清澈的，再對液面的浮渣攪動后，我們發(fā)現(xiàn)此部分浮渣也具備粘性，不易在攪動后下沉。
我們在對F/M值進行觀察時會發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)棕褐色稀薄的液面浮渣時，通常F/M偏低，一般在0.05以下，且持續(xù)了較長的時間。
棕褐色且堆積過度的液面浮渣
原因分析：
出現(xiàn)這樣的情況常與如下因素有關：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上浮，在較短的時間內(nèi)出現(xiàn)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(nèi)包裹了氣泡，短時間內(nèi)浮渣不會因為缺氧而變黑，所以對這類液面浮渣進行顯微鏡觀察會發(fā)現(xiàn)其生物相與曝氣池混合液區(qū)別不大，同樣能夠看到大量的具備活性的原后生動物。
工藝判斷：
（1）與絲狀菌的關系。
對于堆積過度的棕褐色液面浮渣，重點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察確認和SVI值的判斷，當然如果對活性污泥沉降比的觀察比較了解的話，也可以通過沉降比的觀察來確認。
通過抑制絲狀菌的增生，我們就能夠改善棕褐色液面浮渣在生化系統(tǒng)的堆積了。
（2）與活性污泥發(fā)生反硝化的關系。
活性污泥發(fā)生反硝化后，大量活性污泥夾氣上浮，我們就會發(fā)現(xiàn)生化池，尤其是二沉池會出現(xiàn)大量的液面棕褐色浮渣，隨著時間的延長，堆積的浮渣會逐漸變厚。
首先是通過活性污泥沉降比觀察確認，發(fā)生活性污泥反硝化的時候，活性污泥沉降比過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，對液面浮渣進行輕微攪拌后會發(fā)現(xiàn)，液面浮渣在排出氣體后能夠以較快的速度下沉，這說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，通過檢測C/N來確認是否流入生化系統(tǒng)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。為此解決這個問題就是要盡量避免C/N比失衡，同時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。
大家在觀察浮渣的同時，還需同時觀察泡沫的狀態(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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