張志峰

（蘇州市相城水務(wù)發(fā)展有限公司 江蘇蘇州 215131）

A2O工藝生物泡沫污泥上浮的成因分析及控制措施

張志峰

（蘇州市相城水務(wù)發(fā)展有限公司 江蘇蘇州 215131）

在A2O工藝中，活性污泥異常導(dǎo)致污水處理廠生化系統(tǒng)產(chǎn)生生物泡沫污泥上浮是行業(yè)中公認(rèn)的難題。研究表明，造成活性污泥中生物泡沫產(chǎn)生的原因很多，進(jìn)水含油是其中的一種。如果處理不及時(shí)，會(huì)影響出水水質(zhì)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。本文以蘇州相城某污水處理廠實(shí)際運(yùn)行情況，分析了生物泡沫產(chǎn)生的原因及控制措施，以期能夠?qū)τ龅酱藛栴}的其他污水處理廠有一定的借鑒作用。

A2O；生物泡沫；污泥上?。豢刂拼胧?/p>

活性污泥法是目前城市污水處理廠應(yīng)用最廣泛的生物處理方法之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國采用活性污泥法的城市污水處理廠有近50%出現(xiàn)過不同程度的泡沫問題[1]。美國108家采用活性污泥法的污水處理廠有56%受到泡沫問題的困擾[2]。

對(duì)于活性污泥法運(yùn)行過程中的泡沫問題，過去主要?dú)w根于進(jìn)水中含有大量表面活性物質(zhì)。但是，近來大量研究表明，曝氣過程產(chǎn)生的大量泡沫，主要是由于污泥中一些微生物的過度繁殖而產(chǎn)生的生物泡沫。近年來，對(duì)活性污泥過程中產(chǎn)生的泡沫問題的研究主要集中在生物泡沫產(chǎn)生和控制方面。本文以蘇州相城某污水處理廠實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的污泥問題，分析了造成生化系統(tǒng)和二沉池生物泡沫導(dǎo)致污泥上浮的主要原因和控制措施，效果良好。

1 工程概況

蘇州市相城某污水處理廠是一座規(guī)模為6×104m3/d的城市二級(jí)污水處理廠，分二期實(shí)施，現(xiàn)運(yùn)行二期4×104m3/d，污水主要是城區(qū)內(nèi)的生活污水，只有5%的工業(yè)廢水。工藝流程如圖1，好氧池采用推流廊道式微孔曝氣。自2008年10運(yùn)行以來，系統(tǒng)運(yùn)行良好，但從2013年下半年以來出現(xiàn)了活性污泥異常的問題。

圖1 工藝流程

2 活性污泥異常的表現(xiàn)

活性污泥異常最初是出現(xiàn)在預(yù)缺氧池，池面上出現(xiàn)大量的浮渣泡沫，并攜帶活性污泥漂浮于池面上，從2013年5月出現(xiàn)，持續(xù)2個(gè)月左右。到2013年7月，缺氧池也出現(xiàn)了浮渣泡沫并攜帶活性污泥漂浮于池面上，并隨后進(jìn)入好氧池二沉池。最后，生化反應(yīng)池中除了厭氧池情況稍微較好之外，預(yù)缺氧池、缺氧池表面大量浮泥板結(jié)，好氧池產(chǎn)生大量泡沫幾乎將池面全部覆蓋，二沉池表面大量浮泥板結(jié)，一直持續(xù)到2014年5月。見圖2。

圖2 活性污泥異常情況

3 成因分析

關(guān)于活性污泥法中泡沫形成問題有大量的報(bào)道，多數(shù)研究認(rèn)為，當(dāng)污泥中絲狀菌和諾卡氏菌大量存在時(shí)會(huì)形成穩(wěn)定的泡沫。諾卡氏菌易生長于氣候溫暖，泥齡長（特別是超過9天）、進(jìn)水中油脂類物質(zhì)含量豐富的污水處理環(huán)境中。諾卡氏菌會(huì)引起厚厚的、棕色的、漂浮于池面的泡沫（包括曝氣池后面的二沉池），形成的泡沫很穩(wěn)定，初現(xiàn)于生化系統(tǒng)曝氣單元，微孔曝氣器產(chǎn)生的小氣泡上升到池面時(shí)，表面被一層棕色的粘膜包裹，難以破碎，不斷碰撞后連成大氣泡，而后聚集在一起形成生物泡沫層[3]。泡沫層吸附污泥，不斷擴(kuò)大，最終形成污泥膨脹板結(jié)。

基于諾卡氏菌的特點(diǎn)，具備以下4個(gè)特點(diǎn)的工藝系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)遇到諾卡氏菌過度生長帶來的問題。（1）接收含油廢水（包括未經(jīng)隔油的餐飲廢水）。（2）預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)浮渣的去除效果差。（3）浮渣在系統(tǒng)中循環(huán)。（4）池型結(jié)構(gòu)以底部相連通。

相城某污水處理廠主要收集城區(qū)范圍內(nèi)的生活污水，城區(qū)內(nèi)分布著大小餐飲企業(yè)100多家，經(jīng)過我們調(diào)查，大部分餐飲企業(yè)沒有設(shè)置隔油池，因此，每天都有大量的餐飲含油廢水進(jìn)入污水處理廠。污水處理廠預(yù)處理單元沒有設(shè)置隔油池，也沒有初沉池，因此預(yù)處理單元不能進(jìn)行有效的隔油處理。含油廢水即使?jié)舛任闯瑯?biāo)，只要進(jìn)入生化處理單元，都會(huì)在系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)積累，最終導(dǎo)致諾卡氏菌生物泡沫的大面積爆發(fā)。

4 控制措施

針對(duì)由于諾卡氏菌生物泡沫導(dǎo)致污泥上浮的問題，我們采取了多種措施積極解決。

4.1 噴水

利用高壓水槍的沖力，噴水打散生物泡沫，阻止污泥上浮板結(jié)，當(dāng)時(shí)有效果，過后又會(huì)上浮板結(jié)，不能徹底消除。

4.2 降低污泥齡

利用諾卡氏菌易生長于泥齡長的環(huán)境中，通過調(diào)整工藝參數(shù)，加大排泥量，用了一個(gè)多月的時(shí)間，將MLSS從4500mg/L降低到3500mg/L，降低污泥齡到8天以下，但生物泡沫污泥上浮未得到遏制。

4.3 加次氯酸鈉（NaCLO）

NaCLO是一種消毒劑，將次氯酸鈉溶液噴灑到生物泡沫表面，發(fā)現(xiàn)泡沫顏色變淺（由暗褐色變成灰白色），由于藥量難以控制，添加幾天后效果不明顯。

4.4 加陽離子聚丙烯酰胺（PAM）

陽離子聚丙烯酰胺一般作為污泥脫水的絮凝劑，也可以起到消泡劑的作用。將陽離子聚丙烯酰胺投加到二沉池的配水井中，既能起到抑制絲狀菌生長的作用，又基于其“雙電層理論”和“吸附架橋作用”可以加速上浮污泥的沉降。此外，由于整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)作用，生化反應(yīng)池中的生物泡沫上浮污泥也逐漸消減。

從2014年5月23日開始投加陽離子聚丙烯酰胺，投加一段時(shí)間到6月中旬，整個(gè)生化反應(yīng)池和二沉池中的上浮污泥都得到了控制。一直持續(xù)到現(xiàn)在，生化反應(yīng)池和二沉池沒有再出現(xiàn)生物泡沫污泥上浮。實(shí)踐證明，對(duì)相城某污水處理廠而言，投加陽離子聚丙烯酰胺是抑制諾卡氏菌的繁殖，控制生物泡沫污泥上浮的最佳方法。現(xiàn)狀各處理單元見圖3。