一、什么是泡沫和浮渣
泡沫:由不溶性氣體分散在液體或熔融固體中所形成的分散物系,是由許多小泡聚集而成,在沒(méi)有其他物質(zhì)干擾下,呈現鮮艷的白色,容易破碎,不會(huì )堆積,當泡沫在不同的物質(zhì)(進(jìn)水有機物、表面活性劑、解絮污泥、藻類(lèi)、絲狀菌等)干擾下,泡沫表面張力也會(huì )發(fā)生改變,形成不容易破碎的泡沫,也會(huì )呈現不同的顏色(白色、黃色、黑色等)。
浮渣:泡沫坍塌后形成了浮渣,剛開(kāi)始顏色和泡沫顏色相同,如果不及時(shí)打撈,會(huì )腐敗并板結成塊,顏色也會(huì )相應的發(fā)生改變。
二、生化池產(chǎn)生泡沫及浮渣的種類(lèi)
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1)白色泡沫
粘稠不易破碎泡沫,色澤鮮白,堆積性較好,原因是污泥負荷高或者進(jìn)水有機濃度高,泡沫如圖1所示;不黏且容易破碎,沒(méi)有光澤,堆積性差,只有局部堆積,原因過(guò)度曝氣泡沫,如圖2所示;白色堆積性好,不黏的一般為洗滌劑或者表面活性劑泡沫,如圖3所示。
圖1:鮮艷白色黏稠泡沫
圖2:不鮮艷白色泡沫
圖3:鮮艷白色不粘手泡沫
2)棕黃色泡沫
活性污泥發(fā)生了較為嚴重的絲狀菌膨脹,過(guò)度膨脹的活性污泥在曝氣的作用下,污泥包裹細小的氣泡而浮于液面(見(jiàn)圖4);活性污泥老化,污泥老化而解體,懸浮在混合液中,附在泡沫上(見(jiàn)圖5),導致泡沫破裂時(shí)間延長(cháng),形成浮渣。含油的泡沫很大,會(huì )和污泥老化膨脹等情況疊加在一起,有時(shí)候呈棕黃色,有時(shí)候為陳舊的白色(見(jiàn)圖6)
圖4:微絲菌引起的泡沫
圖5:污泥老化引起的黃色泡沫
圖6:油性物質(zhì)引起的泡沫
3)灰黑色泡沫
原水有灰黑色染料、厭氧工藝段跑泥、好氧工藝段嚴重供養不足產(chǎn)生酸化或者腐化也會(huì )形成黑色泡沫。對于進(jìn)水引起的黑色泡沫可分析進(jìn)水中是否帶有黑色無(wú)機物質(zhì);生化池前段是水解/厭氧工藝,厭氧跑泥問(wèn)題也容易引起生化池污泥顏色偏灰黑;生化工藝段供氧不足引起的泡沫可以分析工藝段的溶解氧和進(jìn)水濃度變化。
4)彩色泡沫
進(jìn)水顏色或者藻類(lèi)造成的泡沫(見(jiàn)圖6、7)
圖6:進(jìn)水顏色
圖7:藻類(lèi)引起的綠色泡沫
5)正常泡沫(視頻)
?。ǘ└≡N類(lèi)
1)黑色浮渣:進(jìn)水黑色或者污泥嚴重缺氧,形成黑色泡沫,泡沫坍塌形成浮渣。
2)棕褐色的浮渣:污泥輕解絮粘附在泡沫上,泡沫坍塌后形成棕褐色浮渣,低負荷的工藝(延時(shí)曝氣、氧化溝類(lèi))或多或少有稀薄的浮渣。
4)棕褐色而且堆積過(guò)度的浮渣:污泥反硝化上浮、進(jìn)水油脂、污泥解絮嚴重、絲狀菌膨脹等引起的泡沫浮渣剛開(kāi)始是黃色的,后來(lái)板結成塊,腐化或風(fēng)化就成黑灰色了。
三、生化池產(chǎn)生浮渣及泡沫的原因分析
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排除進(jìn)水原因后,通過(guò)全面測定DO值,判斷是否存在溶解氧相對不足,溶解氧不足也會(huì )引起好氧活性污泥解絮,鏡檢發(fā)現原后生動(dòng)物很少或者看不到,絮體間很多針狀絮體,上清液渾濁,污泥沉淀色澤暗淡偏暗黑。
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原因:進(jìn)水含油或長(cháng)期低負荷運行造成污泥解絮后產(chǎn)生棕褐色稀薄浮渣液膜。特征:進(jìn)水含油在攪拌的時(shí)候會(huì )發(fā)現有油溢出;解絮造成的可以結合沉降比發(fā)現上清液略顯渾濁,含有解體的細小顆粒物質(zhì),鏡檢可以看到間隙水之間有很多針狀絮體,攪動(dòng)不能全部下沉。
?。ㄈ┳睾稚逊e過(guò)度液面浮渣:
1)可能與絲狀菌有關(guān);結合鏡檢、SV、SVI進(jìn)行判斷是否絲狀菌膨脹;2)與活性污泥反硝化有關(guān):結合SV,發(fā)現細小污泥絮團向上浮起,堆積液面,通過(guò)攪拌后可以快速下沉;確認C/N和溶解氧,在碳源不足的情況下,污泥發(fā)生反硝化,同時(shí)確保溶解氧在合理范圍。
?。ㄋ模┡菽瓎?wèn)題分析見(jiàn)下表
?。ㄎ澹┎噬菽号c進(jìn)入有顏色、洗滌劑、表面活性劑、藻類(lèi)等有關(guān)。
通過(guò)觀(guān)察物化區處理出水是否帶有顏色可判斷是否有顏色水進(jìn)入;觀(guān)察物化區疊水(跌水)區域是否產(chǎn)生泡沫,可判斷是否有洗滌劑進(jìn)入;鏡檢看看泡沫和混合液中是否有絲狀菌或者藻類(lèi)等。
四、浮渣與泡沫的預防與控制
1)活性污泥排泥不及時(shí),污泥齡控制過(guò)長(cháng):活性污泥老化,導致系統出現棕黃色稀薄的液面浮渣。為此,在平時(shí)操作中,就要注意對活性污泥老化的控制。結合F/M值和SV以及顯微鏡觀(guān)察來(lái)進(jìn)行確認,以便提前做出工藝調整。
2)曝氣方式不正確:過(guò)量曝氣,由此對活性污泥的破碎作用較為明顯,活性污泥的菌膠團絮凝性能降低。游離的活性污泥解體后使得水體黏度以及溶解性有機物濃度增加。預防的工作重點(diǎn)在對活性污泥DO的監測方面,使整個(gè)系統的DO控制在合理范圍。
3)污泥濃度控制過(guò)低,負荷偏高:結合鏡檢和F/M確認是否有非活性污泥類(lèi)生物出現,同時(shí)采取減少進(jìn)水量和排泥量,出水回流措施進(jìn)行預防和控制。
4)污泥中毒:降低或停止進(jìn)水,加大脫泥,待進(jìn)水恢復后加大進(jìn)水進(jìn)行置換,適當補充菌種和投加適量碳源和營(yíng)養物質(zhì)。
5)進(jìn)水油脂:除去進(jìn)水油脂、增加排泥量、表面排泥或者設置擋板攔截泡沫,單獨收集處理。
6)營(yíng)養物缺乏:補充N(xiāo)、P等營(yíng)養劑;
7)絲狀菌膨脹:分析絲狀菌膨脹的原因,采取有針對性的措施;
簡(jiǎn)而言之,浮渣泡沫消除對策:需要對泡沫浮渣產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,有些可以采用水力消泡、有些化學(xué)消泡,同時(shí)加強打撈,避免浮渣板結。