摘要：廢水在生化處理運行管理中，經常會出現種種問題，現根據多年廢水生化處理的經驗來分析廢水生化處理運行管理中出現的異常問題，并針對幾種常見的問題提出解決方案和思路。
　　關鍵詞：污泥膨脹和泡沫，活性污泥異常，化學測定中異�，F象，運行對策
　　
　　廢水生化處理是水污染控制的重要方法，對于消除水中污染物，改善水環境，起著重要的作用。同時，由于其具有投資省，運轉費用低，處理效果好，操作簡單等優點，在城市污水和工業廢水的處理中得到廣泛的應用�，F根據多年廢水生化處理的經驗來分析廢水生化處理運行中出現的異常問題，并針對幾種常見的問題提出解決方案和思路。
　　一、污泥膨脹和泡沫問題
　�。ㄒ唬┪勰嗯蛎浀脑�因
　　污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高時，此時細菌吸附了大量有機營養物，但由于溫度低，代謝速度較慢，就積儲起大量高黏性的多糖類物質。這些多糖類物質的積貯，使活性污泥的表面附著水大大增加，使污泥的SVI值很高，形成膨脹污泥。非絲狀菌膨脹發生情況較少，且危害并不十分嚴重，在這里就不著重研究。
　　絲狀菌膨脹在日常實際工作中較為常見，成因也十分復雜。當其爆發時，活性污泥的沉淀性能下降，污泥在生化反應池形成粘稠、穩定的巧克力色的泡沫，使得生化池的充氧效率降低。由于活性污泥在二沉池中不易沉降，造成污泥流失和出水水質惡化；在大風的季節泡沫隨風飄逸影響環境并散發出氣味，危害很大，給運行和管理帶來諸多麻煩。
　　影響污泥絲狀膨脹的主要因素大致有：
　　1.污水的種類
　　污水的種類對污泥膨脹有明顯的影響。一般來說含有易降解和溶解的有機成分，特別是低分子的烴類、糖類、有機酸類的污水容易引起污泥膨脹。例如在石油化工廢水、啤酒廢水、乳品加工等行業的廢水中污泥膨脹的發生概率比較高。
　　2.溫度和PH值
　　水溫低于15℃時，一般不會膨脹。PH值偏低時，容易引起污泥膨脹。真菌在低PH下，與其他菌屬相比有較強的競爭力。在污水處理過程中，低PH條件下能導致真菌繁殖而造成污泥膨脹。而在較高的PH條件下SVI一直保持較低的數值。曝氣池的PH最好能保持在6.5～8.5之間。
　　3.污泥負荷和溶解氧濃度
　　污泥負荷是影響污泥膨脹量重要的因素之一，合適的污泥負荷在0.25-0.45kgBOD/（kgMLSS•d）范圍內，低于或高于這個范圍會導致高的SVI值。
　　生化反應的污泥負荷設計值比較高，一般不會出現低負荷的污泥膨脹，在高負荷時出現的污泥膨脹往往都是由于溶解氧供應不足導致絲狀菌的繁殖加快，從而引起污泥膨脹。
　　4.營養成分的不均衡
　　活性污泥對污水中營養成分的主要要求指標為BOD、N、P，通常認為BOD：N：P=100：5：1。當污水中N、P不足時容易引起污泥膨脹。實踐證明在缺乏N、P等營養物質時容易導致污泥膨脹。
　　5.工藝方法
　　研究和調查表明，完全混合的工藝方法比傳統的推流方式較易發生污泥膨脹，而間歇運行的曝氣池最不容易發生污泥膨脹；不設初次沉淀池（設有沉沙池）的活性污泥法，SVI值較低，不容易發生污泥膨脹；葉輪式機械曝氣與鼓風曝氣相比，易于發生絲狀菌性膨脹。射流曝氣的供氧方式可以有效的克服浮游球衣細菌引起的污泥膨脹。
　�。ǘ�）污泥膨脹的解決方法
　　1.添加藥劑
　　可通過添加多聚物、氧化劑來改善污泥的沉降性能。但是采用這種方法時并沒有從根本上控制絲狀菌的繁殖，一旦停止投加藥劑，污泥膨脹會出現反復，長期投加藥劑無疑也增加了運轉費用。另外，藥劑的投加也能引起微生物生長環境的改變，導致處理效果的降低。因此這類方法作為臨時應急之用為好。
　　2.改善生化環境
　�。�1）提高曝氣池的有機負荷率一般情況下，增加進水的負荷或提高曝氣池中有機物的負荷率，可以使得菌膠團細菌競爭超過絲狀細菌，優先生長，則增加污泥的負荷可有效地控制污泥膨脹的形成。
　�。�2）調節污泥的PH值及溫度
　�。�3）調整營養配比如果是氮和磷不足條件下引起的絲狀菌污泥膨脹，則需要另外加入營養，以達到BOD：N：P=100：5：1。
　　（4）控制曝氣池的DO一般控制在D02mg/L以上。
　　（5）沉淀池內的污泥應及時排出或回流，防止其發生厭氧現象。若發生厭氧現象，產生的各種氣體吸附在污泥上，也會使污泥上浮，沉降性能變差。而且發生厭氧的污泥回流也會引發絲狀菌的大量繁殖。這種情況下及時排泥、清除沉淀池內的死角，并縮短污泥在池內的停留時間外，提高曝氣池DO值等都會使曝氣池的異�，F象得到控制。
　　3.改善工藝或工況調整
　�。�1）在工藝選擇上宜采用推流式避免采用完全混合式對容易膨脹的廢水，應避免采用完全混合活性污泥法（CMAS），推薦選用流態為推流式（PFR）或批式（SBR）活性污泥法。
　�。�2）改變曝氣池構型對推流式反應器（PFR）的構型進行修改，使長寬比加大，長：寬大于20：1；亦可在曝氣池中采用分隔。
　�。�3）在曝氣池前部設置高負荷接觸區即選擇器以控制低負荷膨脹。根據選擇器的運行條件不同，可分為好氧選擇器、缺氧選擇器和厭氧選擇器等形式。
　�。�4）采用設置污泥再生池在曝氣池內增加填料、強化曝氣、射流曝氣等方法以控制高負荷條件下污泥膨脹。
　　（5）曝氣池的進氣閥最好可調節調整閥門的開啟程度，減緩曝氣池首端缺氧的情況。如果處理廢水量不是很大則可考慮采用間歇式活性污泥工藝，該工藝是最不容易發生污泥膨脹的處理工藝之一，而且對于小流量工業廢水的處理也適用。
　　二、活性污泥異常問題及解決對策
　　活性污泥及生物膜是廢水生物處理系統中降解污染物的主體，正常的活性污泥應以菌膠團細菌為主所組成，并含有以鐘蟲類為主的多種微型生物，它具有很強的吸附氧化分解有機物的能力，當進入二沉池后沉降凝聚性能良好，能很快進行泥水分離。當生物處理系統因進水水質、水量或運行參數的變化使微生物類群發生變化，并導致污泥性狀和出水水質惡化時，應根據系統的評價指標體系，及時發現運行中的種種異常現象，迅速予以解決，使之長期達標運行。表1列出了生物處理系統運行時出現異常現象的癥狀、原因及解決對策。
　　表1污泥性狀異常現象及解決對策一覽表
　　異�，F象癥狀 原因 解決對策
　　曝氣池泡沫過多，色白 進水中洗滌劑過多 滴加消泡劑，水沖或拉網覆蓋防止泡沫外逸
　　曝氣池泡沫茶色或灰色 污泥老化，泥齡過長，解絮污泥附著在泡沫上 增加排泥
　　曝氣池泡沫不易擴散、發黏 進水負荷過高，有機物分解不全，起泡沫微生物大量繁殖 降低負荷，將浮渣引流到曝氣池外排除，投加化學藥劑抑制起泡微生物的繁殖
　　曝氣池表面出現浮渣似厚粥覆蓋于表面 浮渣中見諾卡氏菌或纖發菌過量生長，或進水中洗滌劑含量過高 清除浮渣，避免浮渣繼續留在系統內循環，增排污泥
　　曝氣池有臭味 曝氣池供氧不足，DO值低，出水氨氮有時較高 增加供氧，使曝氣池DO濃度高于2mg/L
　　沉淀池有大塊黑色污泥上浮 沉淀池局部積泥厭氧，產生CH4、CO2,氣泡附于泥粒使之上浮，出水氨氮往往較高 防止沉淀池有死角，排泥后在死角區用壓縮空氣沖或清洗
　　二沉池上清液渾濁，出水水質差 OUR>20mgO2/(gVSS•h)，污泥負荷過高，有機物氧化不完全 減少進水流量，減少排泥
　　二沉池表面積累一層解絮污泥 微型動物死亡，污泥解絮，出水水質惡化，COD、BOD上升，OUR遠低于8mgO2/(gVSS•h)，進水中有毒物濃度過高或PH異常 停止進水，排泥后投加營養，有可能引進生活污水使污泥復壯或引進新污泥菌種
　　二沉池有細小污泥不斷外漂 污泥缺乏營養，使之瘦小，OUR<8mgO2/(gVSS•h)；進水中氨氮濃度高，C/N不合適；池溫超過40℃；翼輪轉速過高使絮粒破碎 投加營養物質或引進高BOD的廢水，使F/M>0.1，停開一條曝氣池
　　二沉池泥面升高，初期出水特別清澈，流量大時污泥成層外溢 SV30>90%,SVI>200mL/g,污泥中絲狀菌占優勢，污泥膨脹 投加液氯、次氯酸鈉、提高PH等化學法殺絲狀菌；投加顆粒炭、粘土、消化污泥等活性污泥“重量劑”；提高DO；間隙進水
　　二沉池泥面過高 絲狀菌未過量生長，MLSS值過高 增加排泥
　　污泥發黑 曝氣池DO過低，有機物厭氧分解釋放出H2S，其與Fe2+作用生成FeS 增加供氧或加大回流污泥量
　　污泥變白 絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖 如有污泥膨脹，參照膨脹對策
　　 進水PH過低，曝氣池PH≤6，絲狀霉菌大量生成 提高進水PH
　　污泥未成熟，絮粒瘦小；出水渾濁，水質差；游動性小型鞭毛蟲多 水質成分及濃度變化過大；廢水中營養不平衡或不足；廢水中含毒物或PH不適 使廢水的成分、濃度和營養均衡化并適當補充所缺營養
　　污泥脫水后泥餅松 有機物腐敗 及時處置污泥
　　 凝聚劑加量不足 增加劑量
　　
　　三、化學測定中異�，F象及解決對策
　　在平時的日常運行管理中，應定時對進出水的水質及活性污泥的性狀作一測定，當發現異�，F象時及時調整，使之早日恢復正常運行。表2列舉了化學測定時所發現的部分異常現象的癥狀、原因及解決對策。
　　四、廢水處理中生產不正常時的運行對策
　　生物處理的基本原理是利用微生物的代謝活動，將廢水中不穩定的有機污染物降解為穩定的無機物。為了保持微生物的活力，必須提供適宜的環境條件。在連續、均衡的進水和充氧條件下，微生物可具有最大的活力，保持最佳的處理效果。
　　近年來，有相當一部分工廠，因原材料、資金或市場銷售疲軟等原因，造成不定期、不規則的指令性停工，與之相應，造成了廢水處理設施運行極不正常的現象。此外，廠休或節假日的停產，也可造成斷水。較長時間的斷水和停曝，會使活性污泥中的好氧異養微生物不斷死亡。在車間恢復生產，廢水處理設施開車時，總會出現曝氣池中污泥發黑發臭，1-2d內處理效率呈規律性下降。如果采用斷水時繼續曝氣的措施，雖然污泥不再發黑發臭，但污泥中微生物因內源代謝而不斷減少，一旦恢復進水，處理效果同樣不佳。為此，需尋找在停工斷水或水量下降時合適的運行方法。
　　我們在運行管理實踐中，不時遇到由上述種種原因而引起的斷水及水量遠低于設計量的情況，曾采取下述運行管理方法或應急措施，取得了一定的效果。
　　1.批式運行法
　　按批式活性污泥法（SBR），依賴調節池、曝氣池間歇運行。批式活性污泥法只需曝氣池，無需后沉池。排水可采用虹吸管，或設在池壁不同高度處的出水管。
　　批式法曝氣池曝氣期的工況，與嚴格的推流式曝氣池相同。其沉降期的工況與靜置沉淀池相同，都能獲得高效。其閑置期若控制得當，將消化部分污泥，不致出現厭氧狀態。
　　表2化學測定異�，F象及解決對策一覽表
　　異�，F象癥狀 原因 解決對策
　　出水色度上升 污泥解絮，進水色度高 改善污泥性狀
　　出水混濁 負荷過低，污泥凝聚性差，污泥解絮 增加營養
　　 污泥中毒 停止進水，污泥復壯
　　 后繼快濾池過濾介質受污染，活性炭飽和負荷過高 增加反沖
　　 有機物分解不完全 降低負荷
　　出水PH下降 厭氧處理中負荷過高，有機酸積累 降低負荷
　　 好氧處理中負荷過低，氨氮消化 增加負荷
　　ESS升高 二沉池池表有一層浮泥，污泥中毒，污泥膨脹 污泥復壯
　　 排泥不足，MLSS過高 見膨脹對策
　　 二沉池積泥，發生反硝化或腐敗 增加排泥量
　　出水BOD或COD升高 污泥中毒 污泥復壯
　　 進水過濃 提高MLSS
　　 COD測定受Cl-干擾 排除干擾
　　曝氣池DO低 進水過濃，負荷過高；進水中無機性還原物質過多 減少負荷
　　 曝氣器堵塞 拆卸修復
　　SV30上升 污泥膨脹或排泥不足 見膨脹對策
　　MLSS下降 回流泵堵或翼輪堵塞，污泥膨脹或中毒 大量流失
　　厭氧產氣量下降 污泥中毒 引進新污泥菌種
　　 負荷過高，有機酸積累 減少負荷，加堿使PH在7.3-7.6
　　污泥灰分高，大于50% 沉砂池、初沉池運行不佳；進水中泥砂過多，或鹽分過高 改善沉砂池、初沉池運行工況
　　
　　批式運行法可通過控制合適的充氣、停氣，為反硝化細菌和硝化細菌創造適宜的缺氧反硝化脫氮及好氧硝化的條件。反硝化細菌在閑置期還能進行內源反硝化，因此去氮效果好。此外，運行周期中交替出現厭氧、存氧的環境條件，還有利于積磷細菌的富集。因此，排放的剩余污泥中，磷含量很高，系統去磷效果亦高。總之，可通過改變周期中各階段時間的長短、總停留時間、供氣量等，來處理不同的廢水量及滿足不同的處理要求。
　　2.間歇曝氣法
　　利用調節池間斷進水、間歇曝氣，轉轉停停，交替運行。根據調節池中貯水量及斷水周期長短，確定間歇次數、進水量，按原設計要求（進水量及曝氣量），間歇運行。這樣，不會因過量曝氣而破環污泥結構；而當溶解氧和營養物質消耗到臨界狀態時，下一輪曝氣周期又開始，又不因停曝而出現厭氧狀態。這種運行方式，既可保持正常處理效率，又可節省電耗。
　　3.調節活性污泥量法
　　廢水量的減少，將降低有機污染物的量。因此，在預知計劃性停產斷水的前夕，可一次性大量排泥，以便隨后可以維持污泥負荷率，使之不致下降過多。整個處理系統內，總的污泥量可少1/3-1/2；隨后按正常流量的一半左右進水，適當減少曝氣量，處理效率可無影響。
　　4.加大調節池的容積
　　使用上述各種方法，都要求充分發揮調節池的作用。在斷水前，貯存盡可能多的廢水。加大調節池容量，有利于廢水量減少時的運行管理。
　　
　　五、結束語
　　以上內容為我公司在廢水生化處理運行中遇到的異�，F象或問題，并根據多年廢水處理經驗及相關參考文獻提出了解決對策。但這并不是絕對的，仍然要根據各種廢水處理廠的自身條件來合理的解決廢水處理運行中的種種問題。
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