污水工艺运行中生化池泡沫机理及相关因素和处理措施

一、泡沫类型

1.启动调试泡沫启动调试泡沫形成机理：

（1）.由于曝气池中的活性污泥对进入的污水水质并不适应，对生长环境的不适应，容易形成泡沫。但随着活性污泥对水质的适应，泡沫也会随之减少。

（2）.曝气池中的活性污泥量相对较少，活性污泥负荷相对较高，容易产生泡沫，随着活性污泥量的增加后，泡沫会逐渐消失。

（3）.活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，容易引起表面泡沫。但随着活性污泥逐渐成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。

2.反硝化泡沫反硝化泡沫形成机理：

活性污泥处理系统以低负荷运行时，在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气，氮气的释放在一定程度上会降低污泥密度并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象，产生的悬浮泡沫通常不很稳定。

3.生物泡沫形成机理：
（1）与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质，因此，这类微生物比水轻，易漂浮到水面。

（2）.与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状，易形成网，能捕扫微粒和气泡等，并浮到水面。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫就更稳定。

（3）.曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力。颗粒利用气泡气浮，必须是形小、质轻和具有疏水性的物质。所以，当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时，则易产生表面泡沫现象。

二、泡沫产生因素

1.污泥停留时间

产生泡沫的微生物的生长速率普遍较低，生长周期较长，所以较长的污泥停留时间（SRT）有利于这些微生物的生长。因此，采用延时曝气方式的活性污泥法更易产生泡沫现象。另外，一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间就会独立于曝气池内的污泥停留时间，易形成稳定持久的泡沫。

2.pH值

不同的丝状微生物对pH的要求不一样，诺卡氏菌的生长对pH值极敏感，最适宜的pH值为7.8，当pH值从7.0下降到5.0～5.6时，能有效地减少泡沫的形成。这主要是因为低的pH值超过了产生泡沫的微生物群落对pH的极限。因此当pH值为5.0时，就能有效控制其生长。但是pH值的变化也会引起活性污泥的不适应，从而产生泡沫现象。

3.溶解氧

生物泡沫中的诺卡氏菌群是严格好氧的微生物，在缺氧或厌氧的条件下，都不能利用基质生长，但并不会死亡，而丝状菌有所不同，其可以利用硝酸根作为最终的电子受体。因此即使在现有的脱氮除磷系统中的缺氧段或是厌氧段，仍可以顺利生产。当溶解氧不足，且系统是低负荷运行时，容易产生反硝化泡沫。

4.温度

与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度和最佳温度，当环境或水温有利于菌类生长时，就可能产生泡沫现象。不仅如此，温度还会对活性污泥系统中的微生物群落产生影响，导致生物泡沫的产生，这可以从许多生物泡沫的产生具有季节性看出。

三、泡沫的危害

1.影响仪表的正常显示：特别是采用DCS（分布式）自动控制的污水处理厂，会造成系统的误操作。对超声波液位计来说，会造成虚假液位；污水处理站总排口采用明渠流量计的，可能会造成总排口污水流量的误差。

2.影响环境：大量的生物泡沫产生后，蔓延到走道板上，影响正常的维护。生物泡沫冬可能会结冰，清理较困难；夏天会遇风飘荡，形成不良气味，严重污染环境。

3.生物泡沫一般是有粘滞性，它会将大量活性污泥等固体物质卷入曝气池的漂浮泡沫层，泡沫层在曝气池表面翻腾，阻碍氧气进入曝气池混合液，降低充氧效率，尤其对机械表曝方式影响最大。

4.当混有泡沫的曝气池混合液进入二沉池后，泡沫裹带着活性污泥等固体物质会增加出水悬浮物含量而引起出水水质恶化，同时在二沉池表面形成大量浮渣，造成外排水的SS、COD等污染物增加。

四、泡沫控制的方法

1.喷洒水

这是一种最常用的物理方法，通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡，来减少泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能，但丝状细菌仍然存在于混合液中，所以不能根本消除泡沫现象；

2.投加消泡剂

可以采用具有强氧化性的杀菌剂，如氯、臭氧和过氧化物等。还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂，以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长，却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用，因为过量或投加位置不当，会大量降低反应池中絮成菌的数量及生物总量。

3.缩短污泥停留时间

降低曝气池的污泥停留时间，也就是降低细胞平均停留时间，能有效控制活性污泥过程中的生物泡沫。降低污泥停留时间，实质上是种生物筛选策略，即利用发泡微生物平均世代时间较长的特点，抑制发泡微生物在曝气池中的过度增殖或将其排除出去，达到控制生物泡沫的目的；

4.向曝气反应器内投加载体

在一些活性污泥系统中投加移动或固定填料，使一些易产生污泥膨胀和泡沫的微生物固着生长，这既能增加曝气池内的生物量、提高处理效果，又能减少或控制泡沫的产生。