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来源:创始人   发布时间: 2025-07-04 17:48:06   0次浏览   大小:  16px  14px  12px

夏季高温期间污水处理厂出现泡沫高发的情况,这主要是由多种因素叠加造成的,是污水处理行业常见的季节性挑战。主要原因包括:

  1. 微生物群落变化(主要是丝状菌增殖):

    • 温度偏好: 许多导致泡沫的丝状菌(如 Microthrix parvicella, 诺卡氏菌属 Nocardia, 放线菌 Actinomycetes, 某些类型的 1863 型丝状菌等)在较高的温度(通常在 25°C 以上)下生长和繁殖速度加快。而絮状菌(形成良好污泥絮体的菌胶团细菌)的生长速率在高温下可能相对减慢或达到平台期。

    • 竞争优势: 高温改变了微生物之间的竞争平衡。丝状菌具有更大的比表面积,在争夺溶解氧和某些特定底物(如长链脂肪酸、油脂类物质)时可能更具优势。夏季进水中的油脂含量有时也会因人类活动(如饮食变化)而增加,这为嗜油的丝状菌(如 M. parvicella)提供了更丰富的食物来源。

    • 代谢产物: 某些丝状菌会产生疏水性的细胞表面物质或胞外聚合物,这些物质能捕获空气,使菌体浮于水面,形成稳定的泡沫。

  2. 溶解氧(DO)降低:

    • 溶解度下降: 水温升高,水中溶解氧的饱和溶解度会显著下降。例如,20°C 时饱和 DO 约为 9.1 mg/L,而 30°C 时则降至约 7.6 mg/L。

    • 微生物耗氧增加: 高温下,所有微生物(包括活性污泥中的细菌)的新陈代谢速率加快,对氧气的消耗量急剧增加。

    • 综合结果: 以上两点共同作用,导致曝气池中实际的溶解氧浓度远低于低温季节。丝状菌通常比絮状菌更能耐受低溶解氧环境,甚至在微氧条件下也能较好地生长。低 DO 环境抑制了絮状菌的生长,却为丝状菌提供了竞争优势,导致其过度繁殖,引发泡沫。

  3. 污泥停留时间(SRT)和负荷变化:

    • SRT 过长: 为了维持较高的污泥浓度和处理效率,有时 SRT 会设置得较长。高温下丝状菌生长加快,过长的 SRT 为其提供了充分的生长时间,使其在系统中积累。

    • 负荷波动: 夏季可能伴随雨季,进水流量和水质(如稀释、冲刷带来的额外污染物)波动较大,容易造成系统负荷(F/M)过低或冲击负荷,这些不稳定状态也容易诱发丝状菌生长和泡沫。

    • 污泥膨胀: 丝状菌过度繁殖本身就会导致污泥膨胀,膨胀的污泥沉降性能变差,更容易随气泡上浮形成泡沫。

  4. 进水成分变化:

    • 油脂/洗涤剂增加: 夏季人们生活用水量增加(洗澡、洗衣等),可能导致进水中油脂、表面活性剂(洗涤剂)含量升高。这些物质是某些丝状菌(如 M. parvicella)的偏好底物,同时表面活性剂本身就有发泡特性,会加剧泡沫的产生和稳定性。

    • 碳氮比失衡: 有时进水中的氮含量相对较高(如夏季暴雨冲刷),而碳源不足(低 F/M),这种营养失衡也利于某些丝状菌生长。

  5. 泡沫的物理稳定性增强:

    • 高温本身会降低液体的表面张力(尤其是存在表面活性剂时),使得气泡更容易形成且更不容易破裂。

    • 丝状菌及其产生的疏水性物质形成的泡沫结构本身就很稳定,高温环境下可能更加持久。

                                              夏季泡沫的特点:                                               

  • 颜色: 通常为棕褐色或黄褐色(因含有大量污泥固体),有时也可能呈白色(特别是含有较多洗涤剂时)。

  • 质地: 往往比较粘稠、稳定,不易破碎。

  • 堆积性: 容易在曝气池、二沉池表面、甚至渠道中堆积成厚层。

应对措施:

解决夏季泡沫问题需要综合施策,通常包括:

  1. 优化工艺控制:

    • 增加曝气量/提高DO: 这是最关键的措施之一。加大鼓风量或提高曝气强度,努力将曝气池关键区域的 DO 维持在足够高的水平(通常 > 2 mg/L,有时甚至需要更高,尤其在泡沫严重区域下方)。可能需要评估曝气系统的能力。

    • 调整污泥龄(SRT): 在保证硝化效果的前提下,适当缩短污泥龄。这有助于将生长缓慢的丝状菌“洗出”系统。但缩短幅度需谨慎,避免破坏硝化菌群。

    • 控制污泥回流比 避免二沉池污泥停留时间过长导致厌氧和丝状菌增殖。

    • 均衡负荷: 尽量减少进水流量和水质的剧烈波动。利用调节池进行均质均量。

  2. 物理/化学方法:

    • 喷淋消泡: 使用处理水或自来水喷洒泡沫层,是最常用、最直接的应急措施,能有效打破泡沫,但治标不治本。

    • 投加消泡剂: 使用化学消泡剂或抑泡剂。需谨慎选择,避免对微生物活性产生负面影响,并考虑成本和二次污染。通常作为辅助手段。

    • 增加表面搅拌/增设消泡设施: 如安装水面搅拌器、增加撇渣装置等。

  3. 生物选择调控:

    • 设置选择器: 在曝气池前端设置小型的缺氧选择器或好氧选择器。通过创造特定的底物浓度梯度环境(高F/M),抑制丝状菌生长(它们在低底物浓度下竞争力强),促进絮状菌快速吸附和利用底物。

    • 投加特定药剂: 在极端情况下,可考虑投加特定杀灭丝状菌的药剂(如氯、过氧化氢),但需非常小心控制剂量,防止杀死大量有益菌群,通常只在局部(如回流污泥)应用。

  4. 管理进水:

    • 源头控制: 加强管网巡查,防止餐馆、汽修厂等工商业用户超标排放油脂、表面活性剂等。

    • 预处理: 强化格栅、沉砂池、除油设施(如气浮)的运行效果,减少油脂类物质进入生物系统。

                                                  总结:                                                           

夏季污水处理厂泡沫高发主要是高温促进了特定丝状菌的过度繁殖,同时高温降低了溶解氧浓度,为丝状菌创造了竞争优势。此外,进水成分变化(油脂、洗涤剂增加)工艺运行参数(SRT过长、DO不足)也是重要诱因。解决之道在于综合调控工艺参数(尤其是提高DO和优化SRT),辅以必要的物理消泡措施,并加强进水管理。这是一个需要持续监控和动态调整的过程。

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