曝氣池泡沫問(wèn)題是污水處理過(guò)程中常見(jiàn)的現(xiàn)象,其過(guò)度積累不僅影響處理效率,還可能引發(fā)環(huán)境污染和設(shè)備故障。本報(bào)告系統(tǒng)分析了曝氣池泡沫的成因,結(jié)合現(xiàn)有治理技術(shù),提出針對(duì)性解決方案,并通過(guò)案例驗(yàn)證其可行性,為污水處理廠的泡沫治理提供理論依據(jù)與實(shí)踐參考。
一、引言
曝氣池是活性污泥法污水處理的核心設(shè)施,其功能依賴于氣-水-微生物的充分接觸。然而,運(yùn)行過(guò)程中常因泡沫異常增生導(dǎo)致液位升高、污泥流失、惡臭擴(kuò)散及設(shè)備堵塞等問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)甚至威脅出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。因此,探究泡沫成因并制定高效治理策略具有重要的工程意義。
二、曝氣池泡沫成因分析
微生物代謝產(chǎn)物積累
諾卡氏菌(Nocardiaceae)等絲狀微生物過(guò)度繁殖,分泌大量胞外多糖蛋白(EPS),形成高黏性泡沫。
放線菌、霉菌等好氧菌在特定條件下(如低碳氮比、低負(fù)荷)占據(jù)優(yōu)勢(shì)菌群,加劇泡沫穩(wěn)定性。
污水成分影響
高濃度表面活性劑(如洗滌劑、油脂)降低水相表面張力,促進(jìn)氣泡聚集。
工業(yè)廢水中含蛋白質(zhì)、酚類等物質(zhì)為泡沫提供骨架支撐。
工藝運(yùn)行參數(shù)失衡
污泥齡(SRT)過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致老化污泥增多,微生物內(nèi)源呼吸產(chǎn)生泡沫。
低溶解氧(DO)、高pH或溫度波動(dòng)抑制泡沫自然消解。
外部環(huán)境因素
季節(jié)性溫差(如冬季低溫)導(dǎo)致微生物代謝速率變化,泡沫難以破裂。
三、泡沫治理技術(shù)方案
1. 物理治理法
機(jī)械消泡:通過(guò)安裝噴淋裝置或浮球式消泡機(jī),利用水流沖擊或機(jī)械切割破壞泡沫結(jié)構(gòu)。適用于小規(guī)?;蚺R時(shí)性泡沫。
氣速調(diào)控:優(yōu)化曝氣強(qiáng)度,避免過(guò)量空氣注入導(dǎo)致微氣泡聚集。建議將曝氣量控制在0.5~1.5 m3/(m2·h)范圍內(nèi)。
2. 化學(xué)治理法
消泡劑投加:選用硅酮類、聚醚類或植物油基消泡劑,通過(guò)降低液膜表面張力實(shí)現(xiàn)快速消泡。需注意投加量(通常為10~50 mg/L)及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
混凝劑輔助:投加PAC(聚合氯化鋁)或PFS(聚合硫酸鐵)改善污泥絮凝性,減少游離微生物量。
3. 生物調(diào)控法
菌群結(jié)構(gòu)優(yōu)化:通過(guò)調(diào)整碳氮比(建議C/N=100:1~150:1)、補(bǔ)充微量元素(如Fe、Ca2?)抑制諾卡氏菌生長(zhǎng),促進(jìn)絮凝菌(如球菌)成為優(yōu)勢(shì)種群。
污泥回流強(qiáng)化:增加污泥回流量(至50%~100%),縮短污泥齡,防止老化污泥積累。
4. 工藝優(yōu)化措施
預(yù)處理強(qiáng)化:增設(shè)氣浮或混凝沉淀單元,去除進(jìn)水中表面活性物質(zhì)。
分段控溫:對(duì)北方低溫污水采用保溫或加熱措施,維持曝氣池溫度≥15℃。
pH調(diào)節(jié):通過(guò)投加NaHCO?或石灰乳將pH控制在6.5~8.5,抑制酸性代謝產(chǎn)物積累。
四、案例分析
某市政污水處理廠(處理規(guī)模5萬(wàn)m3/d)曾因冬季泡沫泛濫導(dǎo)致污泥流失率達(dá)30%。通過(guò)以下綜合措施實(shí)現(xiàn)治理:
化學(xué)消泡:投加硅酮消泡劑(20 mg/L),30分鐘內(nèi)泡沫厚度由1.2 m降至0.3 m。
工藝調(diào)整:提高曝氣量至1.2 m3/(m2·h),補(bǔ)充硝酸鹽調(diào)節(jié)C/N比至120:1。
生物調(diào)控:投加芽孢桿菌制劑(10 ppm),重構(gòu)菌群結(jié)構(gòu),兩周后諾卡氏菌占比下降至5%以下。
治理后,污泥SV30穩(wěn)定在60%~70%,出水COD達(dá)標(biāo)率提升至98%。
五、結(jié)論與建議
成因診斷優(yōu)先:需結(jié)合水質(zhì)檢測(cè)(如LAS、TP、TN)與微生物鑒定(MPN法)明確主導(dǎo)因素。
綜合治理為核心:短期依賴化學(xué)消泡,中長(zhǎng)期通過(guò)工藝優(yōu)化與菌群調(diào)控實(shí)現(xiàn)根本控制。
風(fēng)險(xiǎn)防控:避免過(guò)量消泡劑使用導(dǎo)致二次污染,建議建立在線監(jiān)測(cè)與智能投加系統(tǒng)。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。