7.9 活性污泥法系统的运行管理
7.9.1 活性污泥的培养和驯化
活性污泥法处理污水的关键在于有足够数量、性能良好的活性污泥。活性污泥是通过一定方法培养和驯化出来的。活性污泥的培养,就是为活性污泥微生物提供一定的生长繁殖条件使活性污泥在数量上增长,经过一段时间后,达到污水处理所需的污泥浓度和生物化学处理能力的过程。驯化则是对混合微生物群进行淘汰和诱导,使对某特定废水有处理能力的微生物得以增殖,无处理能力的微生物逐渐被淘汰,从而使驯化后的活性污泥对该废水具有较强的处理能力。污水处理厂建成以后,应进行活性污泥培养,以便尽早发挥污水处理功能;曝气池泄空检修完毕再运行时,也要进行活性污泥培养。城市污水处理厂的污泥培养问题一般较简单。但当工业废水含量非常高时,应视具体情况进行专门的污泥驯化。
7.9.1.1 活性污泥的培养
活性污泥的培养方法有以下几种:
(1)接种培养。将曝气池注满污水,然后投入大量接种污泥,再根据投入接种污泥的量,按正常负荷或略低进行连续培养。接种污泥一般为城市污水处理厂的干污泥,也可用化粪池底泥或河道底泥,这种方法污泥培养时间短,但受实际情况如其他处理厂离该厂的距离、运输工具等因素的制约,一般仅适用于小型处理厂或污水处理厂扩建时采用。对于大型污水处理厂,如果在冬季,由于污泥微生物生长缓慢,当不受污泥培养时间限制时,可选择曝气沉砂池、污泥浓缩池等小型构筑物进行培养,然后将培养好的污泥转移至曝气池中。
(2)自然培养。这种培养方法不投入接种污泥,利用污水现有的少量微生物,逐渐进行生长繁殖,直至达到所需的污泥浓度。当有机物浓度较高、气候比较温和时可采用这种方法。自然培养又有以下几种具体方法。
1)间歇培养。将曝气池充满污水,然后停止进水,开始曝气。只曝气不进水的过程称为“闷曝”。闷曝2~3d后,停止曝气,静沉1h,然后进入部分新鲜污水,这部分污水约为池容的1/5即可。以后循环进行闷曝、静沉和进水3个过程,但每次进水量应比上一次有所增加,每次闷曝时间应比上一次缩短。当污水的温度为15~20℃时,采用该法经过15d左右即可使得曝气池中MLSS超过1000mg/L。此时可停止闷曝,连续进水连续曝气,并开始污泥回流,最初的回流比不要太大,可取25%,随着MLSS的升高,逐渐将回流比增至设计值。
2)连续培养。将曝气池充满污水,停止进水,闷曝1d。然后连续进水连续曝气,当曝气池中形成污泥絮体,二沉池中有污泥沉淀时,可以开始回流污泥,逐渐培养直到MLSS达到设计值。培养时,由于初期形成的污泥量少,应该控制污泥负荷低于设计值,随着污泥浓度的提高,逐渐提高负荷。培养过程的回流比也是如此,在培养初期比较低(一般为25%左右),随后逐渐增大,直至设计值。
7.9.1.2 活性污泥的驯化
1.生活污水或以生活污水为主的城市污水
对于生活污水或以生活污水为主的城市污水,菌种和营养物质都具备,因此可直接进行培养。方法如上节所述。活性污泥培养持续到混合液30min沉降比达到15%~20%时为止。在一般的污水浓度和水温在15℃以上的情况下,经过7~10d便可大致达到上述状态。当进入的污水浓度很低时,为使培养期不致过长,可将初沉池的污泥引入曝气池或不经过初沉池将污水直接引入曝气池。
2.工业废水或以工业废水为主的城市污水
对于性质与生活污水类似的工业废水,也可按照上述方法培养,不过在开始培养时宜投入一部分粪便污水作为菌种。对于工业废水或以工业废水为主的城市污水,由于其中缺乏专性菌种和足够的营养,因此在投产时除用一般菌种和所需营养培养足量的活性污泥外,还应对所培养的活性污泥进行驯化,使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定工业废水的酶系统,具有某种专性。
活性污泥的驯化方法是,在进水中逐渐增加工业废水的比例,逐渐提高进水的有机负荷。开始驯化时,工业废水的比例可控制在曝气池设计负荷的20%~40%,取得较好的处理效率后,再逐步增加负荷,直至满负荷为止。一般每次增加设计负荷的10%~20%,每次增加负荷后必须在微生物已经适应且系统稳定一段时间后再继续增加。
根据培养和驯化的程序,活性污泥的培养与驯化过程可分为异步法、同步法和接种法3种。异步法是指先进行培养,当细菌增殖到足够数量后再用工业废水驯化;同步法指的是培养和驯化同时进行或交替进行的方法;接种法则指利用现成的与本厂水质相似的其他污水处理厂的活性污泥作菌种,进行适当的培养和驯化过程。
在驯化和培养过程中应维持良好的微生物生存条件,如温度、溶解氧、pH值、营养比等。水温应在15~35℃范围内,溶解氧应为0.5~3mg/L,pH值以6.5~7.5为宜。若氮和磷等不足时,应投加生活污水或人工营养物。
7.9.1.3 污泥培养时应注意的问题
1.温度
温度对培养速度影响很大。温度越高,培养越快。因此,污水处理厂一般应避免在冬季培养污泥。如果一定要在冬季进行培养,可适当投入接种污泥,并以较低的负荷运行。一般而言,冬季培养时,培养时间会增加30%~50%。
2.污水水质
一般说来,城市污水对于活性污泥微生物,营养成分是平衡的,但污水BOD浓度较低时,培养速度较慢。为提高培养速度,缩短培养时间,应在进水中增加营养。小型处理厂可投入足量的粪便,大型处理厂可让污水跨过初沉池,直接进入曝气池。
3.曝气量
培养初期,污泥尚未大量形成,浓度较低且絮凝性能不好,还处于离散状态,因此曝气量一定不能太大;否则会破坏污泥絮体。曝气量一般为正常值的一半左右。
4.观测污泥性状
培养过程中应随时观察生物相,并测量SV和MLSS等指标,以便根据情况对培养过程随时调整。
5.培养工作的完成
并不是培养出了污泥或MLSS达到设计值,就完成了培养工作,而应该是出水水质达到设计要求,排泥量、回流量、泥龄等指标全部在要求的范围内,这时培养工作才算完成。
7.9.2 活性污泥法的常见故障原因分析及对策
由于工艺控制不当,进水水质变化以及环境因素变化等原因会导致活性污泥出现质量问题,如生物相异常、污泥膨胀、污泥上浮、生物泡沫及污泥分散生长和针状污泥等几大类。出现这些问题以后,如不立即解决,最终都会导致出水质量的降低。
7.9.2.1 活性污泥的一般生物相
微生物的种类繁多,运行人员一般应熟练掌握活性污泥法中最常见及普遍存在的微型指示生物及其变化规律,即一般生物相。正常的活性污泥中,一般都存在以下几种微型指示生物,如变形虫、鞭毛虫、草履虫、钟虫、轮虫、线虫。这些微生物中的某一种或几种是否占优势以及比例的多少,取决于工艺运行状态。
1.活性污泥培养过程的生物相
在开始培养活性污泥的初期,基本没有活性污泥,此时镜检会发现存在大量的变形虫。随后,鞭毛虫出现并逐渐占据优势,这意味着活性污泥已经出现,并向良性方向发展。随着污泥量的增多,继鞭毛虫之后草履虫将成为优势种类。当出现钟虫并占优势时,说明活性污泥已经培养成功。
2.运行时的正常生物相
正常生物相指在混合液中溶解氧正常(1.5~3mg/L),净化功能较强时,活性污泥以菌胶团细菌为主并含有固着型的纤毛虫等,一般以钟虫属居多,这类纤毛虫以体柄分泌的黏液固着在污泥絮体上,它们的出现说明活性污泥絮凝沉淀性能较好。目前,在活性污泥中已发现近30种钟虫,但最常见的为沟钟虫、小口钟虫、长钟虫、领钟虫和弯钟虫。在一般高负荷活性污泥系统中,草履虫将占优势,此时的处理效果不好。在超负荷的活性污泥系统中,鞭毛虫将占优势,但出水质量很差。在中负荷的活性污泥系统中,钟虫将占优势,此时活性污泥发育正常,沉降性能及生物活性良好,出水水质较高,处理效果好。在低负荷延时曝气活性污泥系统中,轮虫和线虫将占优势,此时出水中可能挟带大量的针状絮体。对于延时曝气工艺来说,钟虫和线虫的大量出现表明活性污泥正常;而对传统活性污泥工艺来说,则指示应及时排泥。
7.9.2.2 异常生物相
在工艺控制不当或入流水质水量突变时,会造成生物相异常。认真观察钟虫数量及生物特征的变化,可以有效地预测活性污泥的状态及发展趋势。
(1)当污水量增大对系统造成冲击负荷时,或入流中工业废水比例增大或污泥处理区的上清液、滤液大量回流对系统造成污染冲击负荷时,变形虫也会大量出现。当变形虫占优势时,对污水很少或基本没有处理效果。
(2)在DO为1~3mg/L时,钟虫能正常发育。如果DO过高或过低,钟虫头部端会突出一个空泡,俗称“头顶气泡”,此时应立即检测DO值并予以调整。当DO太低时,钟虫将大量死亡,数量锐减,需要及时采取降低进水负荷和增大曝气量等有效措施。
(3)当活性污泥分散解体时,出水会变得浑浊,这时出现的原生动物主要是小变形虫,如辐射变形虫等。如果发现这种大量的原生动物,就应当立即减少回流污泥量和增大曝气量。
(4)原生动物对环境变化的敏感度高于细菌,当有冲击负荷和有毒物进入时,原生动物的数量会急剧减少。当进水中含有大量难降解物质或有毒物质时,钟虫体内将积累一些未消化的颗粒,俗称“生物泡”,此时应立即测量活性污泥比耗氧速率(Specific Oxygen Uptake Rate,SOUR,指单位质量的活性污泥在单位时间内所利用的氧量,是评价污泥微生物代谢活性的一项重要指标)值,检查微生物活性是否正常,并检测进水中是否存在有毒物质,并采取必要措施。
(5)当进水的pH值发生突变,超过正常范围(6~9),可观察到钟虫呈不活跃状态,纤毛停止摆动。此时应立即检测进水pH值,并采取必要措施。若钟虫发育正常,但数量锐减,则预示活性污泥将处于膨胀状态,则应采取污泥膨胀控制措施。
(6)在正常运行的活性污泥中,存在一定量的轮虫,其生理特征及数量的变化也具有一定的指示作用。例如,当轮虫缩入甲被内时,则指示进水pH发生突变;当轮虫数量剧增时,则指示污泥老化,结构松散并解体。也有的处理厂发现,轮虫增多,往往是污泥膨胀的预兆。在活性污泥系统运行时,如果草履虫等游动纤毛虫增多,则预示处理效果恶化,当变形虫、鞭毛虫大量出现时,则指示处理极度恶化,出水水质极差。
(7)活性污泥性能不好时,会出现鞭毛虫类原生动物,当活性污泥状态极度恶化时,原生动物和后生动物都会消失。
最后需要强调的是,生物相观察只是一种定性方法,缺乏严密性,运行中只能作为理化方法的一种补充手段,而且不可作为主要的工艺监测方式。
7.9.2.3 污泥膨胀及控制
污泥膨胀是指活性污泥由于某种因素的改变,产生沉降性能的恶化,不能在二沉池内进行正常的泥水分离,污泥随出水流失。发生污泥膨胀以后,流失的污泥会使出水SS超标,如不立即采取措施,污泥继续流失会使曝气池的微生物量锐减,不能满足分解污染物的需要,从而最终导致出水BOD5也超标。一般认为,曝气池混合液的SVI在100~200之间属于正常;SVI>300时,说明污泥已经膨胀;而SVI在100~200之间,说明污泥即将膨胀。
污泥膨胀总体上分为两大类,即丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。前者系活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖导致的膨胀;后者系污泥中结合水异常增多导致的膨胀。污泥膨胀绝大部分属于丝状菌性污泥膨胀。
1.丝状菌膨胀的成因
活性污泥絮体主要由絮凝菌和丝状菌组成。絮凝菌通过胞外聚合物使单个微生物相互聚集形成污泥絮体。然而,这种絮体通常比较脆弱,容易被紊动的水流破碎,沉淀后的上清液比较浑浊。丝状菌是一个丝状骨架,能够提高絮体的强度。絮凝菌围绕其生长所产生的絮体颗粒大、密实、沉淀迅速,而且在沉淀池中压缩性能好,沉淀后上清液质量好。因此,合适比例的絮凝菌和丝状菌就形成了良好的活性污泥。然而,当丝状菌大量繁殖时,过量丝状菌伸展到污泥絮体之外,使得污泥絮体沉降和压缩性能变差,从而发生丝状菌污泥膨胀现象。目前,已从膨胀污泥中分离出100多种丝状菌,其中最常见的有几十种。根据上海市污水处理厂的调查,主要是以浮游球衣菌为代表的有鞘细菌和以丝硫细菌为代表的硫细菌。
造成污泥丝状菌膨胀的主要因素如下:
(1)污水水质的影响。污水水质是造成污泥膨胀的主要因素。含溶解性碳水化合物高的污水往往发生浮游球衣菌引起的丝状菌膨胀,如酿酒、石化和造纸废水等。当含有还原性硫(多数情况下是硫化物)的污水进入活性污泥系统时,往往发生由硫细菌引发的污泥膨胀。例如,当入流污水“腐化”、产生出较多的H2S(超过1~2mg/L)时,容易发生污泥膨胀,含硫化物的造纸废水也会产生同样的问题。当污水中N、P不足时,易引起污泥膨胀,但当含氮量太高时也会引起污泥膨胀。
(2)运行条件的影响。溶解氧是影响污泥膨胀的重要因素之一,在较低的溶解氧的条件下,容易发生由浮游球衣菌和硫细菌引发的污泥膨胀,但在溶解氧较高时也会出现由其他丝状菌引发的污泥膨胀。污水的水温也有影响,水温低于15℃时,污泥膨胀发生较少。一般认为,当pH低于6.0时,丝状菌就容易成为优势菌属,容易产生污泥膨胀。在冲击负荷条件下,水质或水量在短时间内增大,使絮体内部溶解氧消耗提高,在菌胶团内部产生了适宜于丝状菌生长的低溶解氧条件,也会引发污泥膨胀。
(3)运行方式及处理工艺的影响。一般认为,完全混合式曝气池较推流式曝气池更易发生污泥膨胀;间歇运行的曝气池、具有厌氧或缺氧操作的曝气池发生污泥膨胀的现象较少;不设初沉池活性污泥系统也不容易发生污泥膨胀;鼓风曝气与叶轮曝气相比,不易发生污泥膨胀;射流曝气可有效地抑制浮游球衣菌引起的污泥菌膨胀。
2.非丝状菌膨胀的成因
非丝状菌膨胀是由于菌胶团细菌生理活动异常,导致活性污泥沉降性能的恶化。这类污泥膨胀又可分为以下几种:
(1)黏性膨胀。进水中含有大量的溶解性有机物,使F/M太高,而进水中又缺乏足够的氮、磷等营养物质,或溶解氧不足,或水温太低,细菌大量吸入有机物,不能进行正常的分解代谢。此时,细菌会向体外分泌出过量的高黏性多聚糖类物质。这些物质中含有很多羟基而具有较强的亲水性,使活性污泥的结合水过高(可高达400%,正常污泥结合水为100%左右),呈黏性的凝胶状,致使活性污泥很难进行有效的泥水分离及浓缩。这种污泥膨胀又称为黏性膨胀。
(2)污泥的离散增长。进水中含有较多的毒性物质,导致活性污泥中毒,使细菌不能分泌出足够量的黏性物质,形不成絮体,导致无法在二沉池内进行泥水分离。这种污泥膨胀称为低黏性膨胀或污泥的离散增长。
此外,进水中含有过多脂肪和石油类化合物,生物除磷系统中不动杆菌过量繁殖,产生过多的聚合物也会导致非丝状菌膨胀。
3.污泥膨胀的控制措施
(1)临时控制措施。这类措施主要用于控制由于临时原因造成的污泥膨胀。临时控制措施包括污泥助沉法和灭菌法两类。污泥助沉法系指向发生膨胀的污泥中加入有机或无机混凝剂或助凝剂,如聚合氯化铁、氢氧化铁、硫酸铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂,使之在二沉池内易于沉淀。有的小处理厂还投加黏土、硅藻土、石棉粉末、滑石粉、黄泥等作为助凝剂。助凝剂投加量不可太多,如氯化铁投加量为5~10mg/L;否则会破坏细菌的生物活性。这种方法只是暂时改善了污泥沉降性能,并没有真正抑制丝状菌的繁殖,因此它一般是控制非丝状菌污泥膨胀的一种应急处理措施。
灭菌法系指向发生膨胀的污泥中投加化学药剂,杀灭或抑制丝状菌,从而达到控制丝状菌污泥膨胀的目的。常用的灭菌剂有Cl2、ClO2、NaClO、H2O2和漂白粉等。由于大部分处理厂都设有出水加氯消毒系统,因而加氯控制丝状菌污泥膨胀成为最普遍的一种方法。一般按系统内的污泥总量计算加氯量MCl,即
需要注意的是,以上化学药剂不仅能杀灭丝状茵,也能杀伤菌胶团细菌,同时投氯还可能产生大量的有机氯化物,造成二次污染。因此,灭菌法也无法彻底解决污泥膨胀问题,一旦停止加药,污泥膨胀又会出现,它也只能作为一种应急措施使用。
(2)工艺运行调节控制措施。这种措施用于运行条件偏离正常要求所产生的污泥膨胀。例如,DO太低导致的污泥膨胀,可以通过增加供氧来解决;由于pH值太低导致的污泥膨胀可以调节进水水质或加强上游工业废水排放的管理;由于污水“腐化”产生的污泥膨胀,可以通过增加预曝气来解决;由于氮、磷等营养物质的缺乏导致的污泥膨胀,可以投加营养物质;由于低负荷导致的污泥膨胀,可以在不降低处理功能的前提下适当提高F/M。另外,对混合液进行适当搅拌,也有利于对丝状菌污泥膨胀的控制。
(3)永久性控制措施。永久性控制措施系指对现有处理措施进行改造,或设计新厂时予以充分考虑,使污泥膨胀不发生,以防为主。常用的永久性措施是在曝气池前设生物选择器。通过选择器对微生物进行选择性培养,即在系统内只允许菌胶团细菌的增长繁殖,抑制丝状菌大量繁殖。选择器有3种,即好氧选择器、缺氧选择器和厌氧选择器。这些选择器一般只是在曝气池前端划出一格进行搅拌,使污泥与污水充分混合接触,污水在选择器中的水力停留时间一般为5~30min,常采用20min左右。将现有处理系统进行改造,也能有效地防止污泥膨胀的发生,如在曝气池中投加填料或在池的前端设置填料,将二次沉淀池改造为气浮池,将传统活性污泥系统改为吸附再生、逐点进水等工艺形式。另外,生物膜法、A2/O、AB、SBR等工艺也能有效地防止污泥膨胀。
污泥膨胀是污水处理厂较难解决的问题,因其影响因素多种多样,故没有一种通用的方法。在工程实际中,应根据实际情况分析产生的原因,必要时可更换污泥。
7.9.2.4 泡沫
活性污泥法工艺运行过程中,有时会在曝气池表面形成大量泡沫。这时,如果使用表面机械曝气,泡沫会隔绝废水与大气的接触,减少甚至破坏叶轮的充氧能力。另外,在泡沫表面吸附大量活性污泥,将影响二次沉淀池的沉淀效率,恶化出水水质;有风时随风飘散,影响环境卫生。
泡沫可分为两种:一是废水中含有的洗涤剂或工业用表面活性物质在曝气搅拌和吹脱下形成的化学泡沫;二是由于水温高、水中油脂和SS含量高或负荷低,导致诺卡氏菌大量繁殖而引起的生物泡沫。化学泡沫呈乳白色,而生物泡沫一般呈褐色。
引起生物泡沫问题的微生物通常属于诺卡氏菌(Nocardia)和Micothrix两类。诺卡氏菌为树枝状丝体,其细胞中含有大量脂类物质,具有极强的疏水性,密度较小。在曝气作用下,菌丝体很容易和气泡黏附,形成大量泡沫。诺氏菌在温度较高(>20℃)、富含油脂类物质的环境中易大量繁殖。因此,入流污水中含油及脂类物质较多的处理厂或初沉池浮渣去除不彻底的处理厂易产生生物泡沫。在上述处理厂中,夏季又比冬季易产生生物泡沫。虽然诺氏菌世代时间有长有短,但绝大部分在9d以上,因而超低负荷的活性污泥系统中更易产生生物泡沫。
控制泡沫可采取以下措施:
(1)对于洗涤剂或其他起泡物质引起的泡沫,可在曝气池上安装喷洒管网,采用压力水喷洒破坏泡沫。也可采用投加消泡剂(如煤油、机油、硅油等)破除泡沫,投加量为0.5~1.5mg/L。过多使用油类消泡剂会污染水质,所以有些情况下投加粉煤灰和硅藻土等,但效果较差。此外,也可采用增加曝气池污泥浓度或者适当减少曝气量的办法控制泡沫产生;在活性污泥法启动初期,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生物降解,泡沫会逐渐消失。
(2)对于生物泡沫,可采取的措施有:提高污泥负荷;减少水中油脂和SS含量;也可投加具有强氧化性的杀菌剂(如Cl2、ClO2、O3、漂白粉、H2O2)等。
7.9.2.5 污泥上浮
污泥上浮是指在二沉池中的污泥不沉降而随出水流失,或污泥凝聚成块状浮起的现象。发生上浮的污泥,其本身不存在质量问题,其生物活性和沉降性能都很正常。污泥上浮以后,如不及时处理,会造成污泥大量流失,导致运行彻底失败。产生污泥上浮的原因及解决办法如下:
(1)污泥腐化上浮。因曝气量过小,二次沉淀池可能因缺氧而发生污泥腐化,池底污泥厌氧分解产生大量H2S、CH4、CO2等气体附着在污泥絮体上,使污泥上浮。腐化的污泥颜色变黑,并伴有恶臭。
造成这种污泥上浮的原因有:曝气量过小;二沉池中污泥停留时间过长,排泥不及时;沉淀池内出现污泥死角等。解决污泥腐化的主要措施是:在曝气池末端加大曝气量以提高曝气池出水溶解氧含量;及时排泥;疏通堵塞,消除沉淀池死角;加大池底坡度或改进池底刮泥设备等措施。
此外,构筑物结构不合理也会引起污泥上浮。对于合建式曝气沉淀池,其污泥上浮的主要原因是:污泥回流缝太大,沉淀区液体受曝气区叶轮搅拌的影响产生波动,同时大量微小气泡从缝中排出,携带污泥上浮。导流区截面太小,气水分离较差,影响污泥沉淀。
(2)污泥脱氮上浮。当曝气池内污泥龄过长时,污水中的氨氮会发生硝化反应而生成硝酸盐和亚硝酸盐。这种混合液若在二沉池中经历较长时间的缺氧状态,则反硝化菌会将硝酸盐和亚硝酸盐转化成氮气。当活性污泥上吸附过多氮气时,污泥就会随气体浮上水面。消除二沉池中反硝化作用的措施有:适当增加污泥回流量或及时排出剩余污泥,在反硝化之前将污泥排除;或降低混合液污泥浓度,缩短污泥龄和降低曝气池混合液溶解氧等,使之不进行到硝化阶段;在二沉池前加反硝化池,适当减小污泥在二沉池内的停留时间等。
消除反硝化作用的另一个办法是改进二沉池的设计。基本思路是不让污泥在污泥层中“停留”太长时间。带有真空吸泥装置的圆形沉淀池就能起到这种作用,如果方形沉淀池的刮泥机能够快速地将污泥去除,在水流缓慢的角落没有污泥聚集,也会取得较好的效果。
(3)污泥破碎上浮。例如,因表面曝气机转速过大,污泥絮体被打碎导致污泥上浮。
(4)若废水温度较高,则在二次沉淀池中可形成温差异重流,也会导致污泥上浮。这时应适当降低表面曝气机转速,以减小剪切力。
另外,由于过量曝气,使混合液搅拌过于激烈,产生小气泡附聚于污泥絮体上,或流入大量脂肪和油类时,也可能引起污泥上浮。进水有机负荷过大也会造成污泥上浮。当污泥沉降性能变差时,可投加适量的无机混凝剂或者硅藻土、黄泥等物质,以改善污泥沉淀性能,克服污泥上浮现象。
7.9.2.6 污泥解体
曝气池上清液混浊,污泥絮体解散,处理效果下降,这就是污泥解体现象。导致这种异常现象主要有以下两方面原因。
(1)污泥中毒,微生物代谢功能受到损害或消失,污泥失去了净化功能和絮凝特性。造成污泥中毒的原因,主要是进水中对微生物有毒有害物质突然增多,超过了微生物正常生存所能承受的限度,造成微生物中毒。对工业污水处理装置来说,进水中有机污染物浓度突然大幅度增加,使微生物的生存环境发生巨大改变,也会使污泥活性受到严重抑制而发生污泥解体现象。污泥因中毒而解体时,应降低系统进水负荷,减少剩余污泥排放量,避免污泥浓度过度降低,适当增加曝气量,恢复污泥活性,同时对污染源进行调查,堵住毒物来源。
污水处理装置发生污泥中毒现象,多数情况下是排放单位事故排污造成的,排污单位应在生产中予以克服,必要时进行局部预处理,避免对污水处理厂的运行造成冲击。
(2)如果处理水量或进水中有机物浓度长期偏低,或曝气量过大,会使污泥微生物长期处于内源呼吸期而使自身过度氧化,菌胶团絮凝性能下降,污泥解体。这种污泥絮凝体小而致密,SVI值低,但活性和吸附能力低且二沉池出水混浊。这时,减小曝气量或关闭部分曝气池,缩短曝气时间。