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生化曝气池泡沫问题全解析及控制办法
发布时间:2021-07-18 浏览: 58次

在污水处(chu)理(li)过程中,相信大(da)家都常(chang)(chang)常(chang)(chang)会遇到曝气池产(chan)生大(da)量(liang)的泡沫(mo)的情况,而且如(ru)(ru)果静止(zhi)时,就(jiu)会从池中溢出(chu),引(yin)起(qi)外(wai)部设备外(wai)部池壁(bi)的严(yan)重污染,使操作条(tiao)件恶(e)化,严(yan)重影响了周围(wei)的环境。今天就(jiu)带大(da)家来看看面(mian)对这(zhei)些该如(ru)(ru)何处(chu)理(li)呢(ni)?更(geng)后附上(shang)一位从事水处(chu)理(li)十(shi)多(duo)年工(gong)程师,对泡沫(mo)实际分析处(chu)理(li)的案例(li)哦。

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泡(pao)沫(mo)的(de)类型


一、启动泡(pao)沫
1.曝(pu)气池启动初期,曝(pu)气池中(zhong)的(de)污泥(ni)对(dui)污水(shui)的(de)水(shui)质并(bing)不适(shi)应,对(dui)生长环境的(de)不适(shi)应,容(rong)易形成泡(pao)沫。随着污泥(ni)对(dui)水(shui)质的(de)适(shi)应,泡(pao)沫会减少。
2.曝(pu)气池启动初期,污泥(ni)相对较少,污泥(ni)负(fu)荷较高,容易(yi)产生泡沫。污泥(ni)量增(zeng)加后,泡沫会逐(zhu)渐消失。
3.活(huo)性(xing)(xing)污泥工艺运(yun)行启动初期,由于污水中含有(you)一些表面活(huo)性(xing)(xing)物质(zhi),易(yi)引起表面泡(pao)沫。但随着(zhe)活(huo)性(xing)(xing)污泥的成熟,这些表面活(huo)性(xing)(xing)物质(zhi)经生物降解,泡(pao)沫现象会(hui)逐渐消(xiao)失(shi)。
二、反硝化泡沫
活性污泥处理系(xi)统以低负荷运(yun)转时,在沉(chen)淀池或曝气(qi)不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气(qi),氮气(qi)的释(shi)放在一(yi)定程度(du)(du)上会降低污泥密度(du)(du)并带动部分污泥上浮(fu),从而出现泡沫(mo)现象,产生的悬浮(fu)泡沫(mo)通常不很稳定。
三(san)、表(biao)面活性剂泡(pao)沫
污水(shui)(shui)中的表面活性(xing)(xing)(xing)剂(ji)和淀(dian)粉、蛋白质、油脂等表面活性(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)质在分(fen)子结构上都表现为含有(you)极性(xing)(xing)(xing)-非极性(xing)(xing)(xing)基(ji)团即所(suo)谓双亲(qin)分(fen)子。在曝气(qi)(qi)的条(tiao)件下(xia),非极性(xing)(xing)(xing)基(ji)团一(yi)端伸入气(qi)(qi)泡内,而极性(xing)(xing)(xing)基(ji)团选(xuan)择(ze)性(xing)(xing)(xing)地被亲(qin)水(shui)(shui)物(wu)(wu)(wu)质所(suo)吸附,使亲(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)质的表面转(zhuan)化成疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)质而黏附在气(qi)(qi)泡水(shui)(shui)膜上,随气(qi)(qi)泡一(yi)起上浮至水(shui)(shui)面。
四、生物泡沫
1.与(yu)泡(pao)沫有(you)关的微生(sheng)物大(da)都含(han)有(you)脂类(lei)物质,这类(lei)微生(sheng)物比水轻,易漂浮到水面。
2.与泡(pao)(pao)沫有关的(de)微生(sheng)物(wu)大都呈丝状(zhuang)或枝状(zhuang),易(yi)形成(cheng)网,能捕(bu)扫微粒和(he)气(qi)泡(pao)(pao)等,并浮(fu)到水面(mian)。被丝网包(bao)围的(de)气(qi)泡(pao)(pao),增加了其表(biao)面(mian)的(de)张力,使气(qi)泡(pao)(pao)不易(yi)破(po)碎,泡(pao)(pao)沫就(jiu)更稳定。
3.曝(pu)气气泡(pao)产(chan)生(sheng)(sheng)的气浮作用(yong)(yong)常常是泡(pao)沫形(xing)(xing)成的主(zhu)要动力。颗(ke)粒利用(yong)(yong)气泡(pao)气浮,必须是形(xing)(xing)小、质(zhi)轻和具(ju)有疏水(shui)性的物(wu)质(zhi)。所以,当(dang)水(shui)中存在油、脂类(lei)物(wu)质(zhi)和含脂微生(sheng)(sheng)物(wu)时,则易(yi)产(chan)生(sheng)(sheng)表面泡(pao)沫现象。

泡沫产生的因素


1、污(wu)泥停留时(shi)间
产生(sheng)泡(pao)(pao)沫(mo)的(de)(de)微生(sheng)物的(de)(de)生(sheng)长(zhang)速率普遍较低,生(sheng)长(zhang)周(zhou)期长(zhang),所(suo)以长(zhang)的(de)(de)污泥停(ting)(ting)留时(shi)间(jian)有利(li)于这些(xie)微生(sheng)物的(de)(de)生(sheng)长(zhang)。因此,采(cai)用延(yan)时(shi)曝气方式的(de)(de)活(huo)性(xing)污泥法更易(yi)产生(sheng)泡(pao)(pao)沫(mo)现象(xiang)。另外,一旦泡(pao)(pao)沫(mo)形(xing)成(cheng),泡(pao)(pao)沫(mo)层的(de)(de)生(sheng)物停(ting)(ting)留时(shi)间(jian)就会独(du)立(li)于曝气池内的(de)(de)污泥停(ting)(ting)留时(shi)间(jian),易(yi)形(xing)成(cheng)稳定持久的(de)(de)泡(pao)(pao)沫(mo)。
2、pH值
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不同的(de)丝状(zhuang)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物对pH的(de)要求不一(yi)样,amarae的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)长(zhang)(zhang)对pH值(zhi)(zhi)(zhi)极(ji)敏感,更适(shi)宜的(de)pH值(zhi)(zhi)(zhi)为(wei)7.8,当pH值(zhi)(zhi)(zhi)从(cong)7.0下降到5.0~5.6时,能(neng)(neng)有效地减少泡沫(mo)的(de)形成。这主要是因为(wei)低的(de)pH值(zhi)(zhi)(zhi)超过了产生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)泡沫(mo)的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物群落对pH的(de)极(ji)限。因此(ci)当pH值(zhi)(zhi)(zhi)为(wei)5.0时,就能(neng)(neng)有效控(kong)制其生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)长(zhang)(zhang)。但是pH值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)变化(hua)也会引起(qi)活性(xing)污泥的(de)不适(shi)应,从(cong)而产生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)泡沫(mo)现象。
3溶解氧(yang)
生(sheng)物泡沫中的(de)(de)诺卡氏菌群是(shi)严(yan)格好氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)微生(sheng)物,在(zai)(zai)缺氧(yang)(yang)(yang)或(huo)厌氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)条件下,都(dou)不(bu)能利用基质生(sheng)长,但并不(bu)会死亡,而(er)丝状(zhuang)菌有所不(bu)同,其可以利用硝酸根作为更终的(de)(de)电子受体。因(yin)此即使(shi)在(zai)(zai)现有的(de)(de)脱氮(dan)除磷系(xi)统中的(de)(de)缺氧(yang)(yang)(yang)段或(huo)是(shi)厌氧(yang)(yang)(yang)段,仍可以顺利生(sheng)产。当溶解氧(yang)(yang)(yang)不(bu)足,且(qie)系(xi)统是(shi)低负(fu)荷运行时,容(rong)易(yi)产生(sheng)反硝化泡沫。
4曝气方式
不同曝气(qi)方式所产(chan)生的(de)气(qi)泡(pao)不同,而微(wei)气(qi)泡(pao)或(huo)小气(qi)泡(pao)比大气(qi)泡(pao)更(geng)有利于产(chan)生生物泡(pao)沫,并(bing)且泡(pao)沫层易(yi)集(ji)中于曝气(qi)强度低的(de)区(qu)域。
5温度
与生(sheng)(sheng)(sheng)物泡(pao)沫形(xing)成有关(guan)的菌类(lei)都(dou)有各自(zi)适宜的生(sheng)(sheng)(sheng)长(zhang)温度(du)和更(geng)佳温度(du),当环境或水温有利于菌类(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)长(zhang)时,就可(ke)能产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)泡(pao)沫现象。不仅(jin)如此,温度(du)还(hai)会对活性污泥系(xi)统(tong)中的微生(sheng)(sheng)(sheng)物群(qun)落产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)影响(xiang),导致生(sheng)(sheng)(sheng)物泡(pao)沫的产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng),这可(ke)以从许多生(sheng)(sheng)(sheng)物泡(pao)沫的产(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)具有季节(jie)性看出。

泡沫的危害



1.影响仪表的(de)正常(chang)显示,特别是采用DCS自(zi)动控制的(de)污(wu)(wu)水(shui)处(chu)理厂(chang),会(hui)造(zao)成(cheng)系统的(de)误操作。对超声波液位计来说,会(hui)造(zao)成(cheng)虚假(jia)液位,严重时(shi)引起泵(beng)的(de)空转;污(wu)(wu)水(shui)处(chu)理站总(zong)排口采用明渠(qu)流量计的(de),可能会(hui)造(zao)成(cheng)总(zong)排口污(wu)(wu)水(shui)流量的(de)误差。
2.影响环境。大量的生物(wu)泡(pao)沫产生后,蔓延到走道(dao)板上,影响正常的维护。生物(wu)泡(pao)沫冬可能会结冰,清理较困难;夏天会遇(yu)风飘(piao)荡,形(xing)成不良气味,严重污(wu)染(ran)环境。
3.采用表面曝(pu)气的(de)设备的(de)工艺,生(sheng)物泡沫具有粘滞(zhi)性(xing),会阻止正常的(de)曝(pu)气充氧(yang),使混(hun)合液的(de)溶(rong)解氧(yang)降低。
4.有的(de)生(sheng)物(wu)泡(pao)沫还可能进入二沉池,造(zao)成外排(pai)水的(de)SS、CODcr等污染物(wu)增加。

泡沫的控制(zhi)方(fang)法(fa)


1喷洒水
高速喷(pen)洒(sa)(sa)的(de)水(shui)(shui)流或水(shui)(shui)珠能打碎浮(fu)在水(shui)(shui)面的(de)气泡,被打散的(de)部分污泥颗粒重新恢复沉降性(xing)能,可以减少(shao)泡沫(mo)。通过喷(pen)洒(sa)(sa)水(shui)(shui),可以减少(shao)泡沫(mo),如(ru)果对好氧池做(zuo)喷(pen)淋,则可以达到长期(qi)消泡的(de)效果。尽管喷(pen)洒(sa)(sa)水(shui)(shui)不能从根(gen)本上消泡,却(que)是一种更简单、更常用(yong)的(de)物理(li)方法。
2投加化学药剂
投加化(hua)学药(yao)剂(ji)可(ke)以在短(duan)时间(jian)内解(jie)决泡(pao)沫问(wen)题(ti)(ti),而且操作简(jian)单。但(dan)投加化(hua)学药(yao)剂(ji)在解(jie)决泡(pao)沫问(wen)题(ti)(ti)的(de)(de)同(tong)时也会对(dui)污泥产(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)(de)影(ying)响,而且使用化(hua)学药(yao)剂(ji)后,对(dui)出水水质会产(chan)生(sheng)较(jiao)大(da)影(ying)响和剩(sheng)余(yu)物质的(de)(de)处理也都(dou)是问(wen)题(ti)(ti)。
常见的投加(jia)药剂:
(1)投加氯和(he)氧化剂;
(2)投加(jia)混凝剂;
(3)投加消(xiao)泡剂和植(zhi)物(wu)油。
3缩(suo)短污泥停留时间
降(jiang)低(di)(di)曝气池的(de)污(wu)泥停留(liu)(liu)时(shi)(shi)间(jian),也就是降(jiang)低(di)(di)细胞平(ping)均停留(liu)(liu)时(shi)(shi)间(jian),能有效控(kong)制(zhi)活性污(wu)泥过程中的(de)生物(wu)(wu)(wu)泡(pao)沫。降(jiang)低(di)(di)污(wu)泥停留(liu)(liu)时(shi)(shi)间(jian),实(shi)质上(shang)是种(zhong)生物(wu)(wu)(wu)筛选策略,即利用发泡(pao)微生物(wu)(wu)(wu)平(ping)均世代时(shi)(shi)间(jian)较(jiao)长的(de)特(te)点,抑制(zhi)发泡(pao)微生物(wu)(wu)(wu)在曝气池中的(de)过度增殖或将其排除出去,达到控(kong)制(zhi)生物(wu)(wu)(wu)泡(pao)沫的(de)目的(de)。
4向曝气(qi)反应器内投(tou)加(jia)载体
在一些活性污泥系统中投加(jia)移(yi)动或(huo)固定填(tian)料(liao),使一些易产生(sheng)污泥膨胀和泡(pao)沫(mo)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)固着生(sheng)长,这既能增加(jia)曝气池内(nei)的(de)生(sheng)物(wu)量、提高处(chu)理效果(guo),又能减少或(huo)控制泡(pao)沫(mo)的(de)产生(sheng)。

一位十几年经验(yan)的污师(shi)的案例分析(xi)


泡沫(mo),由不溶性气体(ti)分(fen)散在液体(ti)或(huo)熔融固体(ti)中所形成的(de)分(fen)散物(wu)系(xi)。泡沫(mo)有很多形态,不过人们更喜欢的(de)应该是(shi)五彩斑斓的(de)这种吧(ba)!所以也就引申出其他含义,表(biao)(biao)面繁花似锦,内(nei)部空空如也,表(biao)(biao)示(shi)没有根基的(de)繁荣终会(hui)像泡沫(mo)一样破裂!
例如房地(di)产(chan)泡(pao)(pao)沫!这(zhei)是80后的(de)(de)我听(ting)过(guo)(guo)报道更多(duo)的(de)(de)泡(pao)(pao)沫了(le),80后的(de)(de)朋友应该很多(duo)人听(ting)过(guo)(guo)牛刀这(zhei)一(yi)(yi)“公知”,此人为(wei)“空(kong)军”(唱空(kong)楼(lou)(lou)(lou)市(shi)的(de)(de)人群(qun)的(de)(de)代名词)的(de)(de)领军人物,08年毕(bi)业开(kai)始关注楼(lou)(lou)(lou)市(shi),此人一(yi)(yi)直在(zai)唱衰楼(lou)(lou)(lou)市(shi),鼓吹(chui)房地(di)产(chan)泡(pao)(pao)沫,我也(ye)一(yi)(yi)直盼望楼(lou)(lou)(lou)市(shi)泡(pao)(pao)沫能够破(po)掉(diao),好实现买房的(de)(de)梦(meng)想(xiang),后来(lai)(lai)才(cai)发现原来(lai)(lai)楼(lou)(lou)(lou)市(shi)是气球(qiu),虽然也(ye)是个(ge)泡(pao)(pao)泡(pao)(pao),但是很有韧性,相信很多(duo)听(ting)他话(hua)没买房子(zi)的(de)(de)人都恨死了(le)此人!
所以(yi)流传出(chu)一(yi)句话:信牛(niu)刀住牛(niu)棚!这个案例当然(ran)不是分析(xi)楼市泡(pao)沫(mo)形(xing)成的(de)(de)原(yuan)因(yin)和处理措施(shi)的(de)(de),况且(qie)我也没这个能力。今天几(ji)篇案例分享专门讲一(yi)下生(sheng)化系统(tong)中的(de)(de)泡(pao)沫(mo),泡(pao)沫(mo)的(de)(de)形(xing)态,形(xing)成机理,解决办(ban)法。
之前(qian)看(kan)(kan)过(guo)一(yi)个新闻,讲的(de)是外(wai)国一(yi)个护士(shi)在看(kan)(kan)电视的(de)时候,发(fa)现主(zhu)(zhu)持人颈部异常,怀疑得了甲(jia)状腺癌,后来联系到主(zhu)(zhu)持人之后,通(tong)(tong)过(guo)检查还真(zhen)是甲(jia)状腺癌早期,主(zhu)(zhu)持人也因为发(fa)现及时目前(qian)正在康复的(de)阶段。这叫行(xing)家一(yi)出手就知有没有!其(qi)实(shi)经验(yan)丰富的(de)污师(shi)都可以(yi)不通(tong)(tong)过(guo)数据来判(pan)断(duan)系统运(yun)行(xing)情(qing)况!只(zhi)需池子(zi)上(shang)面(mian)站一(yi)站(看(kan)(kan)水面(mian),闻气味),量(liang)桶里(li)面(mian)看(kan)(kan)一(yi)看(kan)(kan)(SV实(shi)验(yan))。希(xi)望通(tong)(tong)过(guo)几(ji)个案例(li)让大家可以(yi)通(tong)(tong)过(guo)泡沫时间判(pan)断(duan)系统出现的(de)问题。
今天案例介绍一下(xia)冲击泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo)(非丝状菌膨胀泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo))、表面活(huo)性剂泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo)、反硝化(hua)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo)、过氧(yang)化(hua)泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo)、加碱导致的泡(pao)(pao)(pao)沫(mo)(mo)(mo)。
1、冲击泡沫(非丝状菌(jun)膨胀泡沫)
1).原理
为什(shen)么(me)叫非丝状(zhuang)菌膨(peng)胀?因(yin)为原(yuan)因(yin)不(bu)是丝状(zhuang)菌过(guo)量繁殖导致的(de)膨(peng)胀,但是膨(peng)胀表现却(que)和丝状(zhuang)菌膨(peng)胀的(de)情形差不(bu)多(duo),都(dou)具(ju)有沉淀性能严重下(xia)降,二沉池(chi)跑泥严重,SV更高可达90%。
具体说下(xia)两者(zhe)的(de)(de)区别,非丝状(zhuang)菌(jun)膨(peng)胀是因(yin)为(wei)过高的(de)(de)碳源(yuan)进入系统,在高基质下(xia),细(xi)菌(jun)吸附的(de)(de)碳源(yuan)代谢不了,并(bing)在细(xi)菌(jun)表面(mian)分(fen)泌出(chu)亲(qin)水性(xing)多糖,并(bing)部分(fen)进入系统,细(xi)菌(jun)处于对数期,这时候(hou)细(xi)菌(jun)具有(you)更(geng)强(qiang)的(de)(de)活性(xing),导(dao)致菌(jun)胶团解体。
丝(si)状(zhuang)菌(jun)(jun)膨胀是因为丝(si)状(zhuang)菌(jun)(jun)的(de)过渡(du)繁(fan)殖,丝(si)状(zhuang)菌(jun)(jun)伸(shen)出菌(jun)(jun)胶(jiao)团(tuan),并与(yu)其相邻(lin)的(de)丝(si)状(zhuang)菌(jun)(jun)形成(cheng)松散的(de)絮(xu)团(tuan),导致絮(xu)团(tuan)密度减少严重影响沉降性能。其中更明显的(de)表观(guan)区别(bie)是:丝(si)状(zhuang)菌(jun)(jun)膨胀曝气池没(mei)有(you)泡(pao)沫产(chan)生,而(er)非(fei)丝(si)膨胀有(you)!所以(yi)我们来(lai)了(le)解一下非(fei)丝(si)膨胀的(de)泡(pao)沫。
需要(yao)注意的是:
丝(si)状(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)为菌(jun)(jun)胶团(tuan)(tuan)的(de)骨架,本身具有很强的(de)代谢(xie)能力,菌(jun)(jun)胶团(tuan)(tuan)细(xi)菌(jun)(jun)吸附在其身上来(lai)保证菌(jun)(jun)胶团(tuan)(tuan)的(de)稳(wen)固性,却因(yin)为其自身难以(yi)沉降的(de)原因(yin)让人们避之(zhi)不及(ji),我想(xiang)它(ta)心里一定不服气:同样一身绿(lv)毛,却只说我是妖精!目(mu)前的(de)很多设计(ji)方案(an)里面会增(zeng)加抑制(zhi)丝(si)状(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)的(de)繁(fan)殖措施,例如增(zeng)加厌(yan)氧(yang)或生物选择(ze)器。经(jing)了解目(mu)前有研究采用(yong)MBR来(lai)利用(yong)丝(si)状(zhuang)(zhuang)菌(jun)(jun)为优势菌(jun)(jun)来(lai)处(chu)理(li)污(wu)水(shui)!
2).案例(li)
我公司是AO脱氮工艺,平(ping)常在(zai)A池(chi)中投加甲醇作为碳(tan)源(yuan),甲醇存放在(zai)容积1立(li)方的药剂桶内,晚上药剂桶底部阀(fa)门脱落,大量(liang)甲醇进入系统(tong),现在(zai)曝气池(chi)有很多泡沫,如图,SV涨到80以(yi)上,二沉池(chi)出(chu)水带泥,而(er)且(qie)出(chu)水COD和氨氮超标(biao)。

3).分析:
(1)该案例发生在(zai)楼主的(de)公司,甲(jia)醇储罐是临时拖来(lai)的(de)药剂桶,底(di)部(bu)排(pai)放阀人为改造(zao)了一下,导(dao)致不(bu)牢(lao)固脱落,大(da)量(liang)甲(jia)醇进入(ru)系统,甲(jia)醇在(zai)A池(chi)消(xiao)耗不(bu)了进入(ru)曝气(qi)池(chi),导(dao)致非丝膨胀,异养(yang)(yang)菌代谢不(bu)了的(de)碳源(yuan),随着推流派(pai)排(pai)出(chu)系统,导(dao)致COD升高,水(shui)中粘性多(duo)糖在(zai)曝气(qi)的(de)作(zuo)用下形成堆积性泡(pao)沫,因为异养(yang)(yang)菌的(de)大(da)量(liang)繁殖争(zheng)夺氧气(qi),使硝化(hua)反应受(shou)到(dao)影响,导(dao)致出(chu)水(shui)氨氮升高。
(2)该案例着(zhe)重讲一下冲击(ji)泡沫的(de)形(xing)态(tai),通过其(qi)形(xing)态(tai)就可以判断系(xi)统出现的(de)问题,这(zhei)就是中医“望闻问切(qie)”中的(de)望!
颜色:
正常健康的系统冲击性泡沫的颜色为亮白色,但是如果之前系统污泥就部分解体,之前活性不强而解体
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