活性污泥法的運行管理比較復雜,影響系統工作效率的因素很多,往往由于設計和運行管理不善出現一系列異常現象,使處理水質變差,污泥流失,系統工作破壞。下面分析幾種典型的異?,F象
1.污泥膨脹
活性污泥膨脹是管理中多發的異常現象。它的主要特征是:污泥結構松散,質量變輕。沉淀壓縮性差;SV值增大,有時達到90%,SVI達到300以上;大量污泥流失,出水潭濁;二次沉淀池難以固液分離,回流污泥濃度低,無法維持曝氣池正常工作。
關于污泥膨脹的成因的解釋很多,一般分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹兩類。絲狀菌膨除是活性污泥中絲狀菌過量發育的結果?;钚晕勰嗍蔷z團細菌與絲狀菌的共生系統,目前已鑒別的絲狀菌有30多種。在絲狀菌與菌膠團細菌平衡生長時,不會產生污泥膨脹問題。只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時,大量的絲狀菌從污泥絮體中伸出很長的菌絲體,菌絲體互相搭接,構成一個框架結構,阻礙菌膠團的絮凝和沉降,引起膨脹問題。
那么,絲狀菌為什么會在曝氣池中過度增殖呢?表面積/容積比假說認為,絲狀菌的比表面積比絮狀菌大得多,因面在取得低濃度底物(BOD、DO、N、P等)時要有利得多。例如菌膠團要求溶解氧至少為0.5mg/L,面絲狀菌在溶解氧低于0.1mg/L的環境中也能較好地生長。所以,在低底物條件下,易發生污泥膨脹。
經驗表明,當廢水中含有大量溶解性碳水化合物時易發生由浮游球衣細菌引起的絲狀菌膨脹:含硫化物高的廢水易發生由硫細菌引起的絲狀菌膨脹;當水溫高于25℃、pH值低于6時,營養失調、負荷不當以及工藝原因都容易引起絲狀菌膨脹。
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物,來不及代謝,在胞外積貯大量高黏性的多糖類物質,使表面附著水大大增加,很難沉淀壓縮。與絲狀菌膨脹不同,發生非絲狀菌膨脹時,處理效能仍很高,出水也清激,污泥鏡檢看不到絲狀菌,
發生污泥膨脹后,應判明原因,及時采取措施,加以處置。通常辦法如下。①控制曝氣量,使曝氣池保持溶解氧1~4mg/L。②調整pH值。
③如營養比失調,可適量投加含N、P化合物,使BOD;N·P-10051.
④投加一些化學藥劑(如鐵鹽凝聚劑、有機陽離子絮凝劑、硅藻土、黃泥等情性物質以及殺菌劑等),適量投加殺菌劑,對絲狀菌膨脹投敘10-20mg/L,非絲狀菌影脹投贏5-10mg/L,連續投加2周至SVI 正常為止。
⑤調整污泥負荷,通常用處理后水稀釋進水。短期內間歇曝氣(悶曝)。
2.污泥上浮
污泥上浮的原因很多,一些是由于污泥被破碎,沉速減小而不能下沉,隨水漂浮而流失,一些是由于污泥顆控挾帶氣體或油滴,密度減小而上浮。例如,當曝氣沉淀池的導流區過小,氣水分離不良,或進水量過大,氣泡來不及分離、被帶到沉淀區,挾帶有氣泡的污泥在沉淀區上浮到水面形成飄浮污泥,當回流縫過大時,曝氣區的大量小氣泡從回流縫竄至沉淀區,表曝機轉速過大,打碎污泥絮體等都導致污泥上浮。
如果操作不當,曝氣量過小,二次沉淀池可能由于缺氧而發生污泥腐化,即池底污泥厭氧分解,產生大量氣體,促使污泥上浮。
當曝氣時間長或曝氣量大時,在曝氣池中將發生高度硝化作用,使混合液中硝酸鹽濃度較高。這時,在沉淀池中可能由于反硝化而產生大量N2或NH而使污泥上浮。
此外,當廢水溫度較高,在沉淀池中形成溫差異重流時,將導致污泥無法下沉而流失。發生污泥上浮后應暫停進水,打碎或清除浮泥,判明原因,調整操作。如污泥沉降性差,可適當投加混凝劑或惰性物質,改善沉淀性;如進水負荷過大,應減小進水量或加大回流量:如污泥顆粒細小,可降低曝氣機轉速:如發現反硝化,應減小曝氣量,增大污泥回流
量或排泥量;如發現污泥腐化,應加大曝氣量,清除積泥,并設法改善池內水力條件。
3.泡沫問題
工業廢水中常含有各種表面活性物質,在采用活性污泥法時,曝氣池面常出現大量泡沫,泡沫過多時將從池面逸出,影響操作環境,帶走大量污泥。當采用機械曝氣時,泡沫阻隔空氣,妨礙充氧。因此,應采取適當的消泡措施,主要包括表面噴淋水或除沫劑。常用除沫劑為機油、煤油、硅油等,投量為0.5~105mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量,也能有效控制泡沫產生。當廢水中含表面活性物質較多時,宜預先用泡沫分離法或其他方法去除。