活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施
1、污泥膨胀
正常的活性污泥沉降性能良好,含水率一般在99%左右。当污泥变质时,污泥就不易沉降,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这种现象叫污泥膨胀。污泥膨胀主要是大量丝状菌(特别是球衣菌)在污泥内繁殖,使污泥松散、密度降低所致。其次,真菌的繁殖也会引起污泥膨胀,也有由于污泥中结合水异常增多导致污泥膨胀。
活性污泥的主体是菌胶团。与菌胶团比较,丝状菌和真菌生长时需较多的碳素,对氮、磷的要求则较低。它们对氧的要求也和菌胶团不同,菌胶团要求较多的氧(至少0.5mg/l)才能很好地生长,而真菌和丝菌(如球衣球)在低于0.1mg/l的微氧环境中,才能较好地生长。所以在供氧不足时,菌胶团将减少,丝状菌、真菌则大量繁殖。对于毒物的抵抗力,丝状细菌和菌胶团也有差别,如对氯的抵抗力,丝状菌不及菌胶团。菌胶团生长适宜的ph值范围在6-8,而真菌则在ph值等于4.5-6.5之间生长良好,所以ph值稍低时,菌胶团生长受到抑制,而真菌的数量则可能大大增加。根据上海城市污水厂经验,水温也是影响污泥膨胀的重要因素。丝状菌在高温季节(水温在25摄氏度以上)宜于生长繁殖,可引起污泥膨胀。因此,污水中如碳水化合物较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,水温高或ph值较低情况下,均易引起污泥膨胀。此外,超负荷、污泥龄过长或有机物浓度梯度小等,也会引起污泥膨胀。排泥不畅则引起结合水性污泥膨胀。
由此可见,为防止污泥膨胀后,解决的办法可针对引起膨胀的原因采取措施。如缺氧、水温高等加大曝气量,或降低水温,减轻负荷,或适当降低mlss值,使需氧量减少等;如污泥负荷率过高,可适当提高mlss值,以调整负荷,必要时还要停止进水“闷曝”一段时间;如缺氮、磷等养料,可投加硝化污泥或氮、磷等成分;如ph值过低,可投加石灰等调节ph;若污泥大量流失,可投加5-10mg/l氯化铁,促进凝聚,剌激菌胶团生长,也可投加漂白粉或液氯(按干污泥的0.3%-0.6投加),抑制丝状繁殖,特别能控制结合水污泥膨胀。此外,投加石棉粉末、硅藻土、粘土等物质也有一定效果。
污泥膨胀是活性污泥法处理装置运行中的一个较难解决的问题,污泥膨胀的原因很多,甚至有些原因还未认识,尚待研究,以上介绍只是污泥膨胀的一般原因及其处理措施,供参考。
2、污泥解体
处理水质浑浊、污泥絮凝体微细化,处理效果变坏等则是污泥解体现象。导致这种异常现象的原因有运行中的问题,也有由于污水中混入了有毒物质所致。
运行不当(如曝气过量),会使活性污泥生物营养的平衡遭到破坏,使微生物量减少且失去活性,吸附能力降低,絮凝体缩小质密,一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥,处理水质混浊,sv%值降低等。当污水中存在有毒物质时,微生物会受到抑制伤害,净化能力下降,或完全停止,从而使污泥失去活性。一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的问题时,应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及sv%、mlss、do、ns5等多项指标进行检查,加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时,应考虑这是新的工业废水混入的结果,需查明来源,责成其按国家排放标准加以局处理。
3、污泥脱氮(反硝化)
污泥在二沉池呈块状上浮的现象,并不是由于腐败所造成的,而是由于在曝气池内污泥龄过长,硝化过程进行充分(n03>5mg/l),在沉淀池内产生反硝化,硝酸盐的氧被利用,氮即呈气体脱出附于污泥上,从而比重降低,整块上浮。所谓反硝化是指硝酸盐被反硝化菌还原成氨或氮的作用。反硝化作用一般溶解氧低于0.5mg/l时发生。试验表明,如果让硝酸盐含量高的混合液静止沉淀,在开始的30-90mm左右污泥可以沉淀得很好,但不久就可以看到,由于反硝化作用所产生的氮气,在泥中形成小气泡,使污泥整块地浮至水面。在做污泥沉降比试验,只检查污泥30mm的沉降性能。因此,往往会忽视污泥的反硝化作用。这是在活性污泥法的运行中应当注意的现象,为防止这一异常现象的发生,应采取增加污泥回流量或及时排除剩余污泥,或降低混合液污泥浓度,缩短污泥龄和降低溶解氧浓度等措施,使之不进行到硝化阶段。
4、污泥腐化
在二沉池有可能由于污泥长期滞留而进行厌气发酵,生成气体(H2S、CH4等),从而发生大块污泥上浮的现象。它与污泥脱氮上浮所不同的是,污泥腐败变黑,产生恶臭。此时也不是全部污泥上浮,大部分污泥都是正常地排出或回流,只有沉积在死角长期滞留的污泥才腐化上浮。防止的措施有:(1)安设不使污泥外溢的浮渣设备;(2)消除沉淀池的死角;(3)加大池底坡度或改进池底刮泥设备,不使污泥滞留于池底
此外,如曝气池内曝气过度,使污泥搅拌过于激烈,生成大量小气泡附聚于絮凝体上,也容易产生这种现象。防止措施是将供气控制在搅拌所需的限度内,而脂肪和油则应在进入曝气池之前加以去除。
5、泡沫问题
曝气池中产生泡沫的主要原因是,污水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质。泡沫会生产操作带来一定困难,如影响操作环境,带走大量污泥。当采用机械曝气时,还会影响叶轮的充氧能力。消除泡沫的措施有:分段注水以提高混合液浓度;进行喷水或投加除沫剂等。据国外一些城市污水厂的报道,消泡剂(如机油、煤油等)用量约为0.5-1.5mg/l。过多的油类物质将污染水体,因此,为了节约油的用量和减少油类进入水体污染水质,应尽量少投加油类物质。
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