活性污泥法运行过程中存在的问题及解决方法

活性污泥法运行过程中存在的问题及解决方法

活性污泥法是去除有机污染物最有效的方法之一，目前国内外95%以上的城市污水处理和50%左右的工业废水处理都采用活性污泥法。具有很强的净化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高，均可达到95%以上。高中低负荷。由于是依靠微生物处理，运行费用较低。适合于各种有机废水，大中小型污水处理厂。

1. 活性污泥法运行过程中存在的问题

曝气池首端有机污染物负荷高，好氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高。为达到一定的去污能力，需要曝气池容积大，所以占用的土地较多，基建费用高;好氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合适应，在池前段可能出现好氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧方式，可一定程度上解决这些问题;另外，活性污泥对进水水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响。

2. 污泥膨胀的概念及其解决办法

2.1. 污泥膨胀的原因

①丝状菌膨胀，活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖，导致膨胀，促成条件包括进水有机物少，F/M太低，微生物食料不足;进水氮、磷不足; pH值低;混合液溶解氧太低，不能满足需要;进水波动太大，对微生物造成冲击。

②非丝状菌膨胀，由于进水中含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷太高，而进水中又缺乏足够的N、P，或者DO (溶氧)不足。细菌很快把大量有机物吸入体内，又不能代谢分解，向外分泌出过量的多糖类物质。这些物质分子中含羟基而具有较强的亲水性，使活性污泥的结合水高达400%(正常为100%左右)，呈黏性的凝胶状，无法在二沉池分离。

另一种非丝状菌膨胀是进水中含有较多毒物，导致细菌中毒，不能分泌出足

够量的黏性物质，形不成絮体，也无法分离。

2.2. 解决办法

组成废水的各种成分由于比例失调，也可引起污泥膨胀，如废水中C/N比失调，若由于碳水化合物的含量过高，可适当的投加尿素、碳酸铵或氣化铵。如系统进水浓度太高，可减低进水量。至于曝气池的环境(如pH、温度溶解氧等)对活性污泥的性质也有一定的影响。

其他如废水中含有大量的有机物或石油，以及含有大量的腐败物质都可以引起膨胀。在曝气池中过多或过少地充氧或搅动不充分，都可引起膨胀。

由此可知，为防止污泥膨胀，首先应加强管理操作，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察，如发现异常情况应及时采取措施，如加大空气量、及时排泥、在有可能时采取分段进水，以减轻二沉池的负荷。

3. 污泥上浮的概念及其解决办法

3.1. 污泥上浮

主要是指污泥脱氮上浮。污水在二沉池中经过长时间停留会造成缺氧(DO在0.5mg/L以下)，则反硝化菌会使硝酸盐转化成氨和氮气，在氨和氮气逸出时，污泥吸附氨和氮气而上浮使污泥沉降性降低。

3.2. 解决办法

污泥上浮现象和活性污泥的性质无关，只因污泥中产生气泡，使污泥密度低于水，因此污泥上浮不应与污泥膨胀混为一谈。具体解决办法有:

①降低进水盐浓度，控制高负荷COD的冲击。

②准确地控制曝气池内的COD负荷。因此，在运行操作上要控制曝气池进水量。通过准确地控制MLSS (建议6~8g/L)和曝气池进水量，将COD负荷控制在0.2~0.4kg/(m3 ·d)的适当范围，以减少污水的冲击，如果该污水经过均质池后的COD浓度仍然超过设计标准，应将该股污水引入事故池以待日后处理。

③完善新建污水预处理工艺，控制污水厌氧与兼氧酸化水解池是保障后续曝

气池正常运转的关键步骤，污水中的难降解有机物在此得到降解后，可以保证曝气池污水的出水要求，也改善了二沉池的沉降性能。应采取以下措施:完成潜水搅拌机配电系统的改造，尽快泵污泥至酸化池，进行酸化池的调试和酸化污泥的驯化。一次投加剩余污泥约为池容的1/5，投加量约为100m3，使池内混合液浓度在4~6g/L。

④控制氧曝池的溶解氧浓度，适当降低氧曝池MLSS,基本控制在10g/L以内，与之相应的溶解氧浓度控制应根据进水有机负荷及时调整。

⑤增加污泥回流量，及时排除剩余污泥，降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄，降低溶解氧浓度，但不能进入消化阶段。

4. 泡沫问题的概念及其解决办法

4.1. 泡沫问题

泡沫一般分为三种形式:

①启动泡沫，活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经微生物降解，泡沫现象会逐渐消失。

②反硝化泡沫，如果污水厂进行硝化反应，则在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用，产生氮等气泡而带动部分污泥上浮，出现泡沫现象。

③生物泡沫由于丝状微生物的异常生长，与气泡、絮体颗粒混合而成的泡沫具有稳定、持续、较难控制的特点。生物泡沫对污水厂的正常运行是非常不利的:在曝气池或二沉池中出现大量丝状微生物，在水面上漂浮、积聚大量泡沫，造成出水有机物浓度和悬浮固体升高，产生恶臭或不良有害气体，降低机械曝气方式的氧转移效率，可能造成后期污泥消化时产生大量表面泡沫。

4.2. 解决办法

①喷洒水这是一种最常用的物理方法。通过喷西水流或水珠以打碎浮在水面上的气泡，来减少泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液.中，所以不能从根本上消除泡沫现象。

②投加消泡剂可，采用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。

还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在副作用，因为过量或投加位置不当，会大量降低反应池中絮成菌的数量及生物总量。

③降低污泥龄，一般采用降低曝气池中污泥的停留时间，以抑制有较长生长期的放线菌的生长。

④回流厌氧消化池上清液，已有试验表明，采用厌氧消化池上清液回流到曝气池的方去，能控制曝气池表面的气泡形成。

⑤投加特别微生物，有研究提出，一部分特殊菌种可以消除Nocardia菌的活力，其中包括原生动物肾形虫等。另外，增加捕食性和拮抗性的微生物，对部分泡沫细菌有控制作用。

5. 污泥解体的概念及其解决办法

5.1. 污泥解体

处理水质浑浊、污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等则是污泥解体现象。导致这种异常现象的原因有:污泥中毒，微生物代谢功能受到损害或消失，污泥失去净化活性和絮凝活性。多数情况下为污水事故性排放所造成，应在生产中予以克服，或局部进行预处理，正常运行时，处理水量或污水浓度长期偏低，而曝气量仍为正常值，出现过度曝气，引起污泥过度自身氧化，菌胶团絮凝性能下降，污泥解体，进一步污泥可能会部分或完全失去活性。此时，应调整曝气量，或只运行部分曝气池。

5.2. 解决办法

运行不当(如曝气过量)，会使活性污泥生物营养的平衡遭到破坏，使微生物量减少且失去活性，吸附能力降低，絮凝体缩小质密，一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质混独，SV%值降低等。当污水中存在有毒物质时，微生物会受到抑制伤害，净化能力下降，或完全停止，从而使污泥失去活性。一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV、MISS、DO、Ns等多项指标进行检查，

加以调整。当确定是污水中混人有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结果，需查明来源，按国家排放标准加以处理。

6. 污泥腐化的概念及其解决办法

6.1. 污泥腐化

污泥腐化上浮是指在沉淀池内的污泥由于缺氧而引起厌氧分解，产生甲烷及二氧化碳气体，污泥吸附气体上浮。在二沉池有可能由于污泥长期滞留而进行厌气发酵，生成气体(H2S、CH4等)，从而发生大块污泥上浮的现象。它与污泥脱氮上浮所不同的是，污泥腐败变黑，产生恶臭。此时也不是全部污泥上浮，大部分污泥都是正常地排出或回流，只有沉积在死角长期滞留的污泥才腐化上浮。

6.2. 解决办法

①设计并安装不使污泥外溢的浮渣设备;

②消除沉淀池的死角;

③加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。此外，如曝气池内曝气过度，使污泥搅拌过于激烈，生成大量小气泡附聚于絮凝体上，也容易产生这种现象。防止措施是将供气控制在搅拌所需的限度内，而脂肪和油则应在进入曝气池之前加以去除。