活性污泥法系统常见的异常情况
1.污泥膨胀
活性污泥的凝聚性和沉降性恶化以及处理水浑浊的现象总称为活性污泥的膨胀。污泥膨胀会导致污泥结构松散,沉降性差,造成污泥上浮而随水流失。并且由于污泥大量流失,使曝气池中混合液浓度不断降低,严重时甚至破坏整个生化处理过程,是活性污泥系统的一大隐患。
污泥膨胀可大致区分为丝状体膨胀和非丝状体膨胀两种。大多数污泥膨胀是由于丝状微生物大量繁殖,菌胶团的繁殖生长受到抑制的结果。
(1)导致丝状体微生物大量繁殖的原因。
①溶解氧浓度。丝状微生物在低溶解氧条件下能生长良好,甚至能在厌氧条件下残存而不受影响。
②冲击负荷。如果曝气池内有机物超过正常负荷,污泥膨胀程度提高,使絮凝体内部溶解氧消耗提高,在菌胶团内部产生了适宜丝状体生长的低溶解氧条件,从而促使丝状体微生物的分支超出絮凝体,加剧了氧的接通困难,从而又导致了内部丝状体的发展。
③混合液碳氮比例失调。碳素增加,氨素不足。一般细菌的营养配比为BOD∶ N∶P=100∶5∶1,但磷含量不足,C∶N升高时,这种营养情况适宜丝状菌生活。
④pH偏低。丝状菌宜在酸性环境中生长,菌胶团宜在pH =6~8的环境中生长。
⑤水温偏高。丝状菌宜在高温下生长繁殖,而菌胶团要求温度适宜。
解决污泥膨胀的办法因产生原因而异,概括起来就是预防和抑制。预防即要加强管理,及时监测水质、曝气池污泥沉降比、污泥指数、溶解氧等,发现异常情况,及时采取措施。污泥发生膨胀后,要针对发生膨胀的原因,采取相应的解决方法。
(2)防止措施。
①严格控制污泥负荷。一旦出现污泥膨胀,立即减少进水量,进行低负荷运行。
②严格控制溶解氧。溶解氧过高或过低都容易引起污泥膨胀,当进水浓度大和出水水质差时,应加强曝气,提高供氧量,最好保持曝气池的溶解氧在2mg/L以上。
③加大排泥量。促进微生物新陈代谢过程,以新污泥置换老污泥。
④降低碳素营养。当发现污泥膨胀时,曝气池中因碳太高而使碳氮比失调时,应立即撤出退浆废水,降低废水中的碳水化合物含量,对抑制丝状菌生长有一定效果。
⑤投加粪便水。实践证明,粪便水对污泥膨胀有明显的抑制作用。
⑥投加化学药剂。如加氯可以起凝聚和杀菌的双重作用,在回流污泥中投加漂白粉或液氯可抑制丝状菌生长,投加硫酸铝、氯化铁可进行混凝。
2.污泥上浮
(1)污泥上浮的原因。在二次沉淀池或沉淀区常出现污泥上浮现象,其原因如下。
①由于反硝化造成污泥成块上浮,积存在污泥斗内的污泥,因缺氧进行反硝化释放出氮气,使污泥相对密度减小而成块上浮。此种上浮污泥呈灰白色,无臭味。(https://www.daowen.com)
②在沉淀池内污泥由于缺氧而腐化(污泥产生厌氧分解),产生大量甲烷及二氧化碳气体附着在污泥上,使污泥相对密度变小而上浮,因腐化而上浮的污泥呈黑色,有H2S恶臭。
③因附在污泥上的气泡没有在导流区脱尽,带入沉淀区后污泥呈小颗粒分散而上浮,然后在水面上汇集成片。
上浮污泥可用高压水冲碎,使其中气体排出后即自行下沉。
(2)防止办法。
①因反硝化造成污泥上浮,应减少曝气,防止反硝化出现,及时排泥,减少污泥在沉淀中的停留时间,减少曝气池进水量,以此减少二次沉淀池中的污泥量。
②因腐化造成污泥上浮,应加大吸气量,以提高出水溶解氧含量,或疏通堵塞,及时排泥。
③因气泡未脱尽造成污泥上浮,应减少污泥回流比,增加导流区断面,提高气水分离效果。
3.污泥腐化
(1)产生原因。在二次沉淀池有可能由于污泥长期滞留而产生厌气发酵,生成H2S、CH4等气体,从而使大块污泥上浮的现象即污泥腐化。上浮的污泥腐败变黑,产生恶臭。此时也不是全部污泥上浮,大部分污泥都是正常排出或回流,只有积在死角长期滞留的污泥才腐化上浮。
(2)防止方法。防止污泥腐化上浮的措施有:设置不使污泥外溢的浮渣清除设备;消除沉淀池的死角区;加大池底坡度或改进池底刮泥设备不使污泥滞留于池底;及时排泥和疏通堵塞等。
4.污泥解体
处理水质混浊、污泥絮体微细化、处理效果变坏等是污泥解体现象。
(1)产生原因。导致污泥解体现象的原因有运行中的问题,也有可能是由于污水中混入了有毒物质。运行不当,如曝气过量,会使活性污泥微生物营养的平衡遭到破坏,使微生物量减少并失去活性,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,处理水质浑浊,SVI降低等。当污水中存在有毒物质时,微生物会受到抑制或伤害,净化功能下降或完全停止,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。
(2)防止方法。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、Ns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,需查明来源,采取相应措施。
5.泡沫问题
纺织印染废水含有大量洗涤剂及其他起泡物质时,在曝气池中因曝气而形成大量气泡,表面机械曝气时,气泡隔绝了空气与水的接触,减小以至于破坏叶轮的充氧能力,影响曝气池正常运行,不仅给运行操作增加困难,而且在泡沫表面吸附大量活性污泥固体后,影响二次沉淀池沉淀效果,恶化出水水质,有风时随风飘散,影响环境卫生。因此,在废水进入曝气池之前,应预先除去其中的洗涤剂,当曝气池形成泡沫时,应进行消泡。消泡措施有以下几种。
(1)提高曝气池中活性污泥的浓度,这是种比较有效的控制泡沫的方法。
(2)投加粉状活性炭或消泡剂,如机油、煤油等。但应注意,油类本身也是一种污染物质,投加过多会造成二次污染,且对微生物的活性也有影响。
(3)淋水消泡,在曝气池上安装喷洒管网,用压力水(处理后的废水或自来水)喷洒。