摘要：针对生活污水处理生化池泡沫繁殖，影响出水水质问题。分析生化池产生泡沫的原因，结合具体实例，提出了解决泡沫问题应采取的预防和改进措施。
关键词：生活污水处理；氨氮；活性污泥；泡沫
某公司生活污水处理采用AO一体化处理工艺，处理量为50t/h，采用活性污泥法处理。夏秋季节系统运行正常，进入冬季后，生活系统生化池繁殖泡沫，影响系统出水水质，本文针对生化池泡沫问题，分析原因并根据实际情况，制定控制措施，提高出水水质。
1.AO一体化氨氮反应原理
AO一体化去除氨氮原理：污水中的氨氮，在充氧的条件下（O池），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A池，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮被还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的自的。
硝化反应：
NH4+＋2O2→NO3-＋2H++H2O
反硝化反应：
6NO3-＋5CH3OH（有机物）→5CO2↑＋7H2O+6OH-+3N2↑
2.泡沫产生的现象
2.1初期细小泡沫逐渐形成
初期生化池小范围出现泡沫聚集，泡沫小、表面含泥量少，颜色呈灰黑色，不影响出水水质。
2.2中期大泡沫繁殖
进入中期后，在未采取有效措施情况下，生化池表面出现大泡沫，且繁殖速度快，出现污泥沉降比上涨，溶解氧开始下降，出水水质携带细小颗粒。
2.3后期泡沫繁殖导致翻池
进入中期后，在未采取有效措施情况下，生化池表面出现大泡沫，且繁殖速度快，出现污泥沉降比上涨，溶解氧开始下降，出水水质携带细小颗粒。如图1
3.泡沫产生的原因
大概分为以下几种：水体有机物含量过高、曝气池混合液活性污泥老化、进流水富含洗涤剂或表面活性剂丝状菌膨胀等。
3.1 曝气量和回流比不变，进水负荷变化引起泡沫
在保持曝气量和回流比不变的情况下，生化池出现泡沫，若污泥颜色正常、泡沫呈白色，可判断为进水富含洗涤剂或表面活性剂。这种情况下，主要是进水负荷变化引起的，营养物含量不稳定造成微生物新城代谢降低，出现类似情况，不用立即调整，系统会根据进水水质变化自行适应，不会影响出水水质。
3.2 进水负荷和回流比不变，曝气量引起泡沫
在保持进水负荷和回流比不变的情况下，生化池出现泡沫，若污泥颜色正常、泡沫呈灰黑色，可判断为生化池出现溶氧不足或者曝气过量，污泥有膨胀的迹象，应进行生物镜检判断。这种情况下，主要是由于曝气量调整不及时，造成生化池内部缺氧，不能满足微生物氧量需求，污泥松散，附着在气泡表面。出现类似情况，应及时检测系统内部溶解氧含量，调整至工艺要求范围之内。
3.3 进水负荷和曝气量不变，污泥沉降比上升，调整回流比引起泡沫
在进水负荷和曝气量不变，污泥沉降比上升情况下，生化池出现泡沫，厌氧池表面含有一层浮泥，污泥颜色发黑且泡沫呈灰黑色，可判断为活性污泥膨胀或者老化，应及时进行排泥。这种情况下，主要是由于泥龄过长，造成污泥膨胀。增加回流导致污泥浓度且丝状菌含量增加，污泥老化。出现类似情况应及时进行排泥，降低污泥泥龄。
3.4 进水负荷和曝气量、污泥回流比不变，温度变化引起泡沫
11月份、12月份和1月份数据分析及工艺调整，进水温度升高至30摄氏度左右，在不降低污泥回流比的情况下，系统生化池繁殖大量泡沫且污泥沉降比无法检测，出水水质不稳定。这种情况下，主要是由于系统温度增加，导致生化池内部溶解氧含量降低，不能满足微生物生长所需氧量，污泥解体，随着气泡溢出水面。这种情况下，应降低系统污泥浓度，提高水力停留时间，确保生化池内部溶解氧含量在工艺控制范围之内，保证出水水质稳定。
4.控制措施
4.1投加氯和氧化剂
一种最常见和最有效的方法。投加低浓度H2O2 也可控制污水处理厂生物泡沫产生[1]。现场实际情况，投加非氧化杀菌剂，能改善生化池泡沫繁殖问题，但是长时间后，生化池泡沫依旧繁殖，这种方法不能从根本解决问题。
4.2 喷洒水
高速喷洒的水流或水珠能打碎浮在水面的气泡，被打散的部分污泥颗粒重新恢复沉降性能，可以减少泡沫。通过喷洒水，可以减少泡沫，如果对好氧池做喷淋，则可以达到长期消泡的效果。尽管喷洒水不能从根本上消泡，却是一种最简单、最常用的物理方法。现场实际试验证明，需要消耗大量的清水，短时间内可以使用，长期的话不建议采用。
4.3 缩短污泥停留时间
降低污泥停留时间，实质上是种生物筛选策略，即利用发泡微生物平均世代时间较长的特点，抑制发泡微生物在曝气池中的过度增殖或将其排除出去，达到控制生物泡沫的目的[1]。现场实际试验证明，降低曝气池的污泥停留时间，既可以解决生化池污泥沉降比大问题也可以解决泡沫繁殖问题，出水水质也能得到好转。
4.4 调整污泥沉降比、溶解氧、回流比
解决办法的原则，合理调整回流比以满足沉降比和溶解氧的指标在工艺要求范围之内。如：沉降比上升，导致溶解氧含量降低，不能满足微生物所需氧量且繁殖泡沫，影响出水水质。解决措施，降低回流比来提高生化池溶解氧，同时观察污泥沉降比，当污泥沉降比下降至2%时，提高污泥回流比解决污泥沉降比和溶解氧问题，保证出水水质，此方法适用北方冬季生活污水系统。
5.结束语
活性污泥法的泡沫问题在实际生产活动中，属于常见问题，控制措施主要有5种，本文主要列举了其中3种，具体那种方法效果好，需和现场实际情况进行调整。根据地域不同出现的现象也大不相同，如陕北的冬季，平均气温在零下10度左右，优化系统运行尤为重要，主要的原因为生物种群对温度有选择性。万变不离其宗，解决问题的方法就是找出偏离工艺参数的原因，生物泡沫最终影响的是溶解氧，所以针对溶解为切入点，分析问题原因，制定可行性措施。
参考文献：
[1] 姚惠娟.活性污泥法中泡沫问题的原因分析与控制对策[J].广东化工，2015，42（08）：14-15.
论文作者:张建锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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