污水处理技术之4种泡沫、浮渣解决方案

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污水处理技术之4种泡沫、浮渣解决方案

发布日期:2018年03月23日

    泡沫与浮渣是污水处理一线人员经常遇到的调试问题,今天,我们就曝气池4种常见的泡沫与生化系统4种常见的浮渣进行分析,了解其产生的原因与消除的方法。

污水处理技术之4种泡沫、浮渣解决方案

曝气池4种常见的泡沫

    曝气池泡沫是日常运行中需要重点观察的部分之一,不同颜色的泡沫说明活性污泥的生长状态不同。我们就来详细说说日常运行中最常见的四种泡沫。

污水处理技术之4种泡沫、浮渣解决方案
棕黄色泡沫

      现象描述:

    泡沫产生时数量不多,靠近曝气团四周液面少量产生,沿辐射方向逐渐消散,到四周角落时开始积聚,泡沫颜色呈棕黄色,泡沫色与当时活性污泥颜色相同。整个泡沫形成到积聚的过程中,泡沫呈易碎状态,所以此类泡沫在短时间内不会发生严重的积聚而导致大量浮渣产生。

    原因分析:

    活性污泥处于老化状态,部分活性污泥因为老化而解体,悬浮在活性污泥混合液中,在曝气状态下均匀附着在泡沫中,导致泡沫破裂的时间延长,这为泡沫积聚创造了条件。

    工艺判断:

    此类泡沫产生是污泥处于或即将进入活性污泥老化状态的一种表现。

    (1)活性污泥的沉降比方面。通过沉降比值是否偏小,沉降的活性污泥是否色泽暗黄,沉降速度是否过快等方面的确认,结合液面产生的棕黄色泡沫即可较为准确的判断活性污泥是否出现了老化现象。

    (2)SVI值方面。当SVI值低于40的时候,活性污泥通常发生了老化,结合液面产生的棕黄色泡沫即可较为准确地判断活性污泥是否出现了老化现象。

    (3)显微镜观察结果。如果观察到的菌胶团比较致密,且后生动物大量较多,结合液面的棕黄色泡沫,可以判断活性污泥是否处于老化阶段。

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灰黑色泡沫

      现象描述:

    泡沫数量、产生过程、积聚、易碎性与棕黄色泡沫特性相同,但其颜色中带有黑色的成分,所积聚的产物也呈灰黑色,观察整个生化系统的活性污泥颜色也有略带灰黑色的感觉。

    原因分析:

    活性污泥处于缺氧状态,缺氧的状态可使活性污泥出现局部的厌氧反应,这样,原本处于好氧状态的活性污泥就会在这个转变的过程中出现死亡,同样也就会附着在曝气时的气泡上了。所以如果我们看到产生的泡沫呈灰黑色的话,除了确认进水是否含有黑色染料废水外,主要就是要确认生化池是否在局部有曝气不足产生的厌氧情况发生。


    工艺判断:

    灰黑色泡沫多半是活性污泥系统出现了缺氧或厌氧状态,对应的工艺控制各指标的确认也就需要围绕这一方面展开。灰黑色泡沫产生时重点需要对DO值进行综合判断。

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白色泡沫

     现象描述:

    白色泡沫产生的原因很多,但主要常见于负荷过高、曝气过度、洗涤剂流入等。而在区别是何种原因导致的白色泡沫时,泡沫的黏度能给我们很多的参考。通常情况下,粘稠不易破碎的泡沫,常见于活性污泥负荷过高,而且此时的泡沫色泽鲜白,堆积性较好,而粘稠易破碎的泡沫常见于活性污泥的过度曝气,而且此时的泡沫色泽为陈旧的白色,堆积性差,只会发生局部堆积,洗涤剂的流入也会发生白色的泡沫,因为洗涤剂的存在,增加了水体的表面张力,最终导致泡沫的形成。

    工艺判断:

    白色泡沫的产生,基本归结为活性污泥负荷过高、曝气过量、洗涤剂流入等情况。

    (1)F/M值与白色泡沫的关系。我们知道,判断活性污泥负荷的指标是F/M(即食微比值),如果F/M值过高(大于0.5),同时对应产生大量白色粘稠泡沫的话,我们就可以认为活性污泥确实是处于高负荷运转状态了。

    (2)DO值与白色泡沫的关系。在保证活性污泥供氧的情况下,尽量降低曝气量,不但能减少泡沫产生,同时也能减少能源消耗,降低运行成本。

    (3)起泡物质流入的问题。比较常见的是生化系统中流入了洗涤剂或表面活性剂,在曝气作用下,很快就会产生大量白色泡沫。我们通过监测DO值及生化系统当时的污泥负荷情况就可以反过来推断是否进水水质的影响导致了活性污泥系统泡沫的产生。


彩色泡沫

  现象描述:

  彩色泡沫常发生于生化系统流入了带颜色的废水,通常这些带颜色的废水具备较高有机物浓度,在曝气的作用下,容易导致类似高负荷时产生的泡沫。另一种情况就是污水、废水中富含表面活性剂或洗涤剂,流入生化系统后,自然也会导致泡沫产生,在阳光照射下,这些泡沫表面会产生五彩缤纷的颜色,这对判断此类泡沫的产生原因有很大帮助。

  工艺判断:

  彩色泡沫的产生与带色废水的流入和洗涤剂及表面活性剂的流入有关。所以通过观察物化区处理出水是否仍带有颜色可以判断。如部分废水是否会对生化系统也产生颜色干扰。就洗涤剂及表面活性剂的问题,重点也是确认物化区位置的泡沫堆积情况。由此来判断表面活性剂及洗涤剂对后续生化系统对泡沫产生的影响。

生化系统4种常见浮渣

  生化系统的浮渣可根据颜色和堆积度进行分类,通过堆积度较为简易的判断导致浮渣产生的原因。一般有黑色稀薄、黑色堆积过度、棕褐色稀薄、棕褐色堆积过度四种液面浮渣。前两种主要是活性污泥系统处于缺氧状态;第三种最常见到发生在污泥老化初期;第四种常为污泥反硝化导致的污泥上浮或污泥发生了较为严重的丝状菌膨胀。

黑色稀薄的液面浮渣

  原因分析:

  此类浮渣唯一的问题在于颜色上,通常显黑色的液面浮渣与活性污泥处于缺氧状态有关,在没有出现浮渣过度堆积的情况下尤能证明这一点。

  工艺判断:

  黑色稀薄浮渣的产生,对应活性污泥工艺控制方面的项目是DO值,也就是说,曝气池存在DO相对不足或局部不足的现象。

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黑色且堆积过度的液面浮渣

      原因分析:

    对于黑色且堆积过度的液面浮渣,我们需要确认的是浮渣形成的时间,因为被堆积起来的浮渣通常需要一定的形成时间,而堆积形成的浮渣往往会出现缺氧的状态,所以我们会发现堆积时间较长的液面浮渣往往颜色会变成黑色,特别是浮渣内部更因缺氧而变得呈现明显的黑色,这在鉴别时要注意的。

    另外的情形是活性污泥系统出现了严重的缺氧或厌氧状态,大量的活性污泥因为厌氧分解,产生气体后夹杂厌氧泥团出现上浮,此时也会出现大量的黑色浮渣堆积于生化系统液面。

    工艺判断:

    对于堆积过厚的黑色液面浮渣,我们可以发现来自生化系统池底整体上浮的比较多,对其进行显微镜观察时不会发现活性污泥类原后生动物,总体污泥颗粒分散而不具絮凝性,活性污泥沉降比观察可以发现,活性污泥沉降性能不佳,上清液浑浊,沉淀污泥色泽偏暗黑色。所以,归结产生这样的现象还是因为DO不足,局部出现厌氧或缺氧的状况,这种状况和曝气过度导致的液面堆积浮渣相比,其色泽的区别最大,曝气过度产生的浮渣色泽鲜艳,呈棕黄色。

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棕褐色稀薄的液面浮渣

    原因分析:

  由于其色泽与正常活性污泥接近,且不出现堆积状态,形成浮渣稀薄,通常我们在浮渣面积不大的情况下,认为这是活性污泥系统正常的表现。

  工艺判断:

  通过活性污泥沉降比的观察,我们能够对这样的现象进行还原,即在活性污泥沉降比试验结束时可以发现,液面上含有一层稀薄的棕褐色浮渣层,同时发现上清液略显浑浊,主要是上清液有解体的细小颗粒物质,但对颗粒间的水体观察,其间隙水是清澈的,再对液面的浮渣搅动后,我们发现此部分浮渣也具备粘性,不易在搅动后下沉。

  我们在对F/M值进行观察时会发现,出现棕褐色稀薄的液面浮渣时,通常F/M偏低,一般在0.05以下,且持续了较长的时间。

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棕褐色且堆积过度的液面浮渣

      原因分析:

    出现这样的情况常与如下因素有关:第一种情况是活性污泥在生化池发生了污泥的反硝化,大量的反硝化活性污泥会上浮,在较短的时间内出现棕黄色浮渣的大量堆积,这种情况尤其在二沉池更易发生。

    另一种情况是活性污泥发生了较为严重的丝状菌膨胀,过度膨胀的活性污泥在曝气的作用下,包裹大量的细小气泡而浮于液面,在不断的曝气作用下,浮渣也不断的积累,最终就形成厚厚的棕黄色浮渣层,而且因为浮渣内包裹了气泡,短时间内浮渣不会因为缺氧而变黑,所以对这类液面浮渣进行显微镜观察会发现其生物相与曝气池混合液区别不大,同样能够看到大量的具备活性的原后生动物。

    工艺判断:

    (1)与丝状菌的关系。

    对于堆积过度的棕褐色液面浮渣,重点要确认的是丝状菌膨胀的存在与否。常用确认方法是显微镜方面的直接观察确认和SVI值的判断,当然如果对活性污泥沉降比的观察比较了解的话,也可以通过沉降比的观察来确认。

    通过抑制丝状菌的增生,我们就能够改善棕褐色液面浮渣在生化系统的堆积了。

    (2)与活性污泥发生反硝化的关系。

    活性污泥发生反硝化后,大量活性污泥夹气上浮,我们就会发现生化池,尤其是二沉池会出现大量的液面棕褐色浮渣,随着时间的延长,堆积的浮渣会逐渐变厚。

    首先是通过活性污泥沉降比观察确认,发生活性污泥反硝化的时候,活性污泥沉降比过程中同样能够看到细小的活性污泥絮团向上浮起,堆积于液面而形成浮渣,此时,对液面浮渣进行轻微搅拌后会发现,液面浮渣在排出气体后能够以较快的速度下沉,这说明活性污泥细小颗粒的上浮不是因为活性污泥本身黏度增高导致的。

    另外,通过检测C/N来确认是否流入生化系统的废水含有多量的氮。因为在碳源严重不足的情况下,活性污泥极易导致反硝化的产生,而为反硝化创造厌氧条件的部位在二沉池。为此解决这个问题就是要尽量避免C/N比失衡,同时要保证曝气池出口的DO不要太低,必要的情况下维持在3.0ppm左右。

    在观察浮渣的同时,还需同时观察泡沫的状态、SV30和生物相,以便做出准确的判断,并采取正确的措施。