生化池泡沫問題解析及控制方法

    在污水處理過程中，相信大家都常常會遇到曝氣池產生大量的泡沫的情況，而且泡沫持續產生量較大時，甚至會從池中溢出，引起外部設備、外部池壁的污染，使操作條件惡化，嚴重影響周圍的環境和感官。生化池泡沫一般有以下幾種：啟動調試泡沫、反硝化泡沫、生物泡沫等。依據現場工作經驗和相關理論梳理了面對幾種不同類型泡沫的形成機理、解決對策供各位同行參考討論。
   泡沫類型
   啟動調試泡沫
   啟動調試泡沫形成機理：
（1）由于曝氣池中的活性污泥對進入的污水水質并不適應，對生長環境的不適應，容易形成泡沫。但隨著活性污泥對水質的適應，泡沫也會隨之減少。
（2）曝氣池中的活性污泥量相對較少，活性污泥負荷相對較高，容易產生泡沫，隨著活性污泥量的增加后，泡沫會逐漸消失。
（3）活性污泥工藝運行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質，容易引起表面泡沫。但隨著活性污泥逐漸成熟，這些表面活性物質經生物降解，泡沫現象會逐漸消失。     反硝化泡沫
    反硝化泡沫形成機理：
    活性污泥處理系統以低負荷運行時，在沉淀池或曝氣不足的地方會發生反硝化作用而產生氮氣，氮氣的釋放在一定程度上會降低污泥密度并帶動部分污泥上浮，從而出現泡沫現象，產生的懸
浮泡沫通常不很穩定。     生物泡沫
    生物泡沫形成機理：
（1）與泡沫有關的微生物大都含有脂類物質，因此，這類微生物比水輕，易漂浮到水面。
（2）與泡沫有關的微生物大都呈絲狀或枝狀，易形成網，能捕掃微和氣泡等，并浮到水面。被絲網包圍的氣泡，增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，泡沫就更穩定。
（3）曝氣氣泡產生的氣浮作用常常是泡沫形成的主要動力。顆粒利用氣泡氣浮，必須是形小、質輕和具有疏水性的物質。所以，當水中存在油、脂類物質和含脂微生物時，則易產生表面泡沫現象。
    泡沫產生的因素
    污泥停留時間
    產生泡沫的微生物的生長速率普遍較低，生長周期較長，所以較長的污泥停留時間（SRT）有利于這些微生物的生長。因此，采用延時曝氣方式的活性污泥法更易產生泡沫現象。另外，一旦泡沫形成，泡沫層的生物停留時間就會獨立于曝氣池內的污泥停留時間，易形成穩定持久的泡沫。
    pH值
    不同的絲狀微生物對pH的要求不一樣，諾卡氏菌的生長對pH值極敏感，最適宜的pH值為7.8，當pH值從7.0下降到5.0～5.6時，能有效地減少泡沫的形成。這主要是因為低的pH值超過了產生泡沫的微生物群落對pH的極限。因此當pH值為5.0時，就能有效控制其生長。但是pH值的變化也會引起活性污泥的不適應，從而產生泡沫現象。
    溶解氧生物
    泡沫中的諾卡氏菌群是嚴格好氧的微生物，在缺氧或厭氧的條件下，都不能利用基質生長，但并不會死亡，而絲狀菌有所不同，其可以利用硝酸根作為最終的電子受體。因此即使在現有的脫氮除磷系統中的缺氧段或是厭氧段，仍可以順利生產。當溶解氧不足，且系統是低負荷運行時，容易產生反硝化泡沫。
    溫度與生物
    泡沫形成有的菌類都有各自適宜的生長溫度和最佳溫度，當環境或水溫有利于菌類生長時，就可能產生泡沫現象。不僅如此，溫度還會對活性污泥系統中的微生物群落產生影響，導致生物泡沫的產生，這可以從許多生物泡沫的產生具有季節性看出。
    泡沫的危害
1、影響儀表的正常顯示，特別是采用DCS自動控制的污水處理廠，會造成系統的誤操作。對超聲波液位計來說，會造成虛假液位；污水處理站總排口采用明渠流量計的，可能會造成總排口污水流量的誤差。
2、影響環境，大量的生物泡沫產生后，蔓延到走道板上，影響正常的維護。生物泡沫冬可能會結冰，清理較困難；夏天會遇風飄蕩，形成不良氣味，嚴重污染環境。
3、生物泡沫一般是有粘滯性，它會將大量活性污泥等固體物質卷入曝氣池的漂浮泡沫層，泡沫層在曝氣池表面翻騰，阻礙氧氣進入曝氣池混合液，降低充氧效率，尤其對機械表曝方式影響最大。
4、當混有泡沫的曝氣池混合液進入二沉池后，泡沫裹帶著活性污泥等固體物質會增加出水懸浮物含量而引起出水水質惡化，同時在二沉池表面形成大量浮渣，造成外排水的SS、COD等污染物增加。
    泡沫的控制方法
    噴灑水
    這是一種最常用的物理方法，通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡，來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復沉降性能，但絲狀細菌仍然存在于混合液中，所以不能根本消除泡沫現象；
    投加消泡劑
    可以采用具有強氧化性的殺菌劑，如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產的市售藥劑，以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長，卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應用的殺菌劑普遍存在負作用，因為過量或投加位置不當，會大量降低反應池中絮成菌的數量及生物總量。常見的投加藥劑；
縮短污泥停留時間
    降低曝氣池的污泥停留時間，也就是降低細胞平均停留時間，能有效控制活性污泥過程中的生物泡沫。降低污泥停留時間，實質上是種生物篩選策略，即利用發泡微生物平均世代時間較長的特點，抑制發泡微生物在曝氣池中的過度增殖或將其排除出去，達到控制生物泡沫的目的；
    向曝氣反應器內投加載體
    在一些活性污泥系統中投加移動或固定填料，使一些易產生污泥膨脹和泡沫的微生物固著生長，這既能增加曝氣池內的生物量、提高處理效果，又能減少或控制泡沫的產生。