活性污泥法运行故障应对办法（2）

第四节：生化池浮渣、泡沫故障

活性污泥法运行过程出现浮渣和泡沫是比较常见的，对应的分析和研究在各种参考书中也有比较多的说明。我们从实践的角度，对浮渣和泡沫的形成及实践原理和对策进行综合分析，以使一线操作和管理人员能够在应对浮渣及泡沫产生的问题上有所认识及对策。

一、生化池浮渣、泡沫概述

1．浮渣产生位置的说明

生化系统产生的浮渣就其位置而言，常可发生曝气池的池壁及四个角落；而在二沉池内发生的浮渣常堆积在二沉池的出水堰内圈挡板四周。

2．生化池浮渣产生源头

曝气池产生的浮渣主要来自曝气池自身的活性污泥系统不正常的代谢，也有部分是流入生化系统的无机颗粒，经过曝气浮于池面。生化系统的二沉池所产生的浮渣通常也是来自曝气池，积聚过量的浮渣会流到二沉池从而在二沉池液面发生积聚。当然，来自二沉池自身的浮渣也有，大凡有两种：一是污泥反硝化后导致沉淀的活性污泥上浮；二是活性污泥在二沉池缺氧严重导致的厌氧污泥上浮，这些上浮的活性污泥就会成为二沉池的浮渣。

3．泡沫和浮渣的关系

泡沫的形成可以归结为水体的黏度增高所致。导致黏度增高的原因主要有：水体有机物含量过高、曝气池混合液活性污泥老化、进流水富含洗涤剂或表面活性剂、丝状菌膨胀等。其中，因为丝状菌过度繁殖导致的泡沫和浮渣在实际生化系统运行中最难得到根治和去除，其他原因导致的泡沫和浮渣相对来讲其周期不会太长，通过调整运行控制工艺的参数和进流水控制，都能很好的恢复系统状况。

泡沫和浮渣的关系，我们在实践通常看到的是泡沫可以不断积聚，最后形成浮渣。但不是所有的浮渣都是由泡沫转变而来的，直接由污泥上浮产生的浮渣也很多见。由于泡沫形成过程中会粘附生化系统中的活性污泥和无机悬浮颗粒，所以泡沫持续时间的长短、泡沫本身的黏度、活性污泥的状态等决定了浮渣积聚的程度。

4．泡沫和浮渣的种类

（1）泡沫的种类。生化系统泡沫比较好的分类方法是通过颜色和黏度进行分类，因为确认泡沫不同的颜色和黏度能够指导我们判断目前活性污泥所处的状态。泡沫颜色及常见活性污泥运行故障指导意义如下：

1）棕黄色泡沫：泡沫产生时数量不多，靠近曝气团四周液面少量产生，沿辐射方向逐渐消散，到四周脚落时开始积聚。泡沫颜色呈棕黄色，泡沫色与当时活性污泥颜色相同。整个泡沫形成到积聚的过程中，泡沫呈易碎状态，所以此类泡沫在短时间内不会发生严重的积聚而导致大量浮渣产生。

据此产生的指导意义是：活性污泥处于老化状态，部分活性污泥因为老化而解体，悬浮在活性污泥混合液中，在曝气状态下均匀附着在泡沫中，导致泡沫破裂的时间延长，这为泡沫积聚创造了条件。

2）灰黑色泡沫：泡沫数量、产生过程、积聚、易碎性与棕黄色泡沫特性相同，但其颜色中带有黑色的成分，所积聚的产物也呈灰黑色，观察整个生化系统的活性污泥颜色也有略带灰黑色的感觉。

据此产生的指导意义是：活性污泥处于缺氧状态，缺氧的状态可使活性污泥出现局部的厌氧反应，这样，原本处于好氧状态的活性污泥就会在这个转变的过程中出现死亡，同样也就会附着在曝气后的气泡上了。所以，如果我们看到产生的泡沫呈灰黑色的话，除了确认进水是否含有黑色染料废水外，主要就是要确认生化池是否在局部有曝气不足产生的厌氧情况发生。

3）白色泡沫：白色泡沫产生的原因很多，但主要常见于负荷过高、曝气过度、洗涤剂入流等。而在区别是何种原因导致的白色泡沫时，泡沫的黏度能给我们很多的参考。通常情况下，粘稠不易破碎的泡沫，常见于活性污泥负荷过高，而且此时的泡沫色泽鲜白，堆积性较好；而粘稠但易破碎的泡沫常见于活性污泥的过度曝气，而且此时的泡沫色泽为陈旧的白色，堆积性差，只会发生局部堆积；洗涤剂的流入也会发生白色的泡沫，因为洗涤剂的存在，增加了水体的表面张力，最终导致泡沫的形成。

4）彩色泡沫：彩色泡沫常发生于生化系统流入了带颜色的废水，通常这些带颜色的废水具备较高的有机物浓度，在曝气的作用下，容易导致类似高负荷时产生的泡沫。由于水体本身就带有颜色，自然产生的泡沫也会带有颜色。另一种情况就是污水、废水中富含表面活性剂或洗涤剂，这些石化产品流入生化系统后，自然也会导致泡沫产生，在阳光照射下，这些泡沫表面会产生五彩缤纷的颜色，这对判断此类泡沫的产生原因有很大的帮助。

（2）浮渣的种类：生化系统浮渣种类比较好的分类方法是通过浮渣的堆积度进行分类，因为不同的原因导致的浮渣，其堆积度在生化系统是不一样的，通过产生浮渣的堆积度能够较为简易的判断出导致浮渣产生的原因。浮渣堆积度与常见活性污泥运行故障的关系如下。

1）黑色稀薄的液面浮渣：此类浮渣唯一的问题在于颜色上。通常显黑色的液面浮渣与活性污泥处于缺氧状态有关，在没有出现浮渣过度堆积的情况下尤能证明这一点。为此，确认生化系统是否处于缺氧状态或者说局部缺氧状态可以反面印证浮渣产生的原因。

2）黑色且堆积过度的液面浮渣：对于黑色且堆积过度的液面浮渣，我们需要确认的是浮渣形成的时间，因为被堆积起来的浮渣通常需要一定的形成时间，而堆积形成的浮渣往往会出现缺氧的状态，所以我们会发现堆积时间较长的液面浮渣往往颜色会变成黑色，特别是浮渣内部更因缺氧而变得呈现明显的黑色，这在鉴别时要注意的。另外的情形是活性污泥系统出现了严重的缺氧或厌氧状态，大量的活性污泥因为厌氧分解，产生气体后夹杂厌氧泥团出现上浮，此时也会出现大量的黑色浮渣堆积于生化系统液面。

3）棕褐色稀薄的液面浮渣。就棕褐色稀薄的液面浮渣而言，由于其色泽与正常活性污泥接近，且不出现堆积状态，形成浮渣稀薄，通常我们在浮渣面积不大的情况下（即只有几个角落存在液面浮渣），认为这是活性污泥系统正常的表现。当然，如果要确认对系统运行的参考意义的话，最常见到的是活性污泥法发生老化的初期，这通过其他判断活性污泥老化的方法是可以得到确认的，特别是活性污泥的沉降比及显微镜观察方面的确认。

4）棕褐色且堆积过度的液面浮渣：出现这样的情况常与如下因素有关：第一种情况是活性污泥在生化池发生了污泥的反硝化，大量的反硝化活性污泥会上浮，在较短的时间内出现棕黄色浮渣的大量堆积，这种情况尤其在二沉池更容易发生；另一种情况是活性污泥发生了较为严重的丝状菌膨胀，过度膨胀的活性污泥在曝气的作用下，包裹大量的细小气泡而浮于液面，在不断的曝气作用下，浮渣也不断的积聚，最终就形成厚厚的棕黄色浮渣层，而且因为浮渣内包裹了气泡，短时间内浮渣不会因为缺氧而变黑，所以对这类液面浮渣进行显微镜观察会发现其生物相与曝气池混合液区别不大，同样能够看到大量的具备活性的原后生动物。

5．浮渣、泡沫产生时各工艺控制指标的表现

泡沫和浮渣异常产生时，对应的活性污泥各工艺控制指标的变化是我们接下来需要探讨的，这也是综合分析生化系统运行控制的重要方法。

（1）棕黄色泡沫产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。代表指征方面，前面已经明确了此类棕黄色泡沫的产生是活性污泥处于或即将进入活性污泥老化状态的一种表现，所以在对应的各项活性污泥的控制参数方面就可以明显找出问题了。

1）活性污泥的沉降比方面。活性污泥的沉降比观察是判断活性污泥是否出现老化的重要方法之一，通过沉降比值是否偏小（低于8％），沉降的活性污泥是否色泽暗黄，沉降速度是否过快等方面的确认，结合液面产生的棕黄色泡沫即可较为准确的判断活性污泥是否出现了老化现象。

2）SVI值方面。SVI值用来判断活性污泥的松散程度确实是很好的指标，然而它也具备判断活性污泥是否发生老化的功能。当SVI值低于40的时候，活性污泥通常是发生了老化，结合液面产生的棕黄色泡沫即可较为准确地判断活性污泥是否出现了老化现象。

3）显微镜观察结果。对于老化的活性污泥，显微镜观察方面也能很好的发现，重点是菌胶团的致密程度和后生动物出现的比重。如果观察到的菌胶团比较致密，且后生动物大量，结合液面的棕黄色泡沫，判断活性污泥是否处于老化阶段是比较容易做到的。

（2）灰黑色泡沫产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。灰黑色泡沫的指征意义多半是活性污泥系统出现了缺氧或厌氧状态，对应的工艺控制各指标的确认也就需要围绕这一方面展开了。灰黑色泡沫产生时重点需要对溶解氧值进行综合判断。

确认活性污泥系统是否处于缺氧和厌氧状态，最好的方法自然是直接通过溶解氧测定仪进行实地检测，这方面我们的操作人员容易犯的错误就是只检测一个点来判断生化系统的整体溶解氧状况，这种做法是片面的。为了避免这种情况，需要对整个生化系统均匀布点进行实地检测，只有这样才能发现局部的供氧不足死角。如果溶解氧在某些位置监测值低于0.5mg／L的话，我们就需要重点对这些位置进行确认了。同时需要注意的是整个生化系统的活性污泥区域混合液的搅拌状态是否充分，因为，不充分的搅拌往往产生活性污泥的堆积沉淀，自然沉淀的活性污泥就非常容易出现供氧不足的缺氧或厌氧状态了。我们结合液面泡沫的颜色，特别是粘附黑色活性污泥颗粒的泡沫，就非常有必要确认溶解氧过低和局部搅拌不充分的沉淀死区问题了。

（3）白色泡沫产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。白色泡沫的产生，我们基本归结为活性污泥负荷过高、曝气过量、洗涤剂流入等情况，对应这些故障的其他工艺参数表现来讲，能够很好的认识的话，对我们判断白色泡沫的由来具有较好的参考价值。

1）F／M值与白色泡沫的关系。我们很清楚地知道，判断活性污泥负荷的指标是F／M值（即食微比值），如果食微比值过高（大于0.5），同时对应产生大量白色粘稠的泡沫的话，我们就可以认为活性污泥确实是处于高负荷运转状态了。这个问题，我们在培菌初期的事例中就可以分析出来。由于培菌过程中，活性污泥因为数量过少，不能形成很好的菌胶团，此时，进水浓度的不断升高，自然会导致现有活性污泥浓度状态下污泥负荷是过高的，通常F／M高于1.0，所以培菌初期看到活性污泥系统产生大量粘稠的泡沫也就不足为奇了。

2）DO值与白色泡沫的关系。前面已述及，曝气过度同样会产生大量白色泡沫，虽然在泡沫黏度不高的情况下，正常的曝气量不会导致生化系统泡沫的产生。但是活性污泥在过高的曝气量作用下，部分活性污泥会解体溶解，随即导致活性污泥清液中的有机物含量升高，这是在高曝气量情况下导致泡沫产生的一个原因。为此，我们在保证活性污泥供氧的情况下，尽量降低曝气量，不但能减少泡沫产生，同时也能减少能源消耗，降低运行成本。通常控制在曝气池出口DO值不低于2.0mg／L即可，如果一味提高曝气量，使得DO上升到5．0mg／L的话对活性污泥系统产生的负面影响是比较大的。

3）起泡物质流入的问题。除处理负荷过高、曝气过度外，起泡物质流入生化系统同样可以导致活性污泥系统产生泡沫，比较常见的是生化系统中流入了洗涤剂或表面活性剂，在曝气作用下，很快就会产生大量白色泡沫。我们通过监测DO值及生化系统当时的污泥负荷情况就可以反过来推断是否是入流水质的影响导致了活性污泥系统泡沫的产生。

（4）彩色泡沫产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。彩色泡沫的产生与带色污水、废水的流入和洗涤剂及表面活性剂的流人有关。所以，通过观察物化区处理出水是否仍带有颜色可以判断此部分污水、废水是否会对生化系统也产生颜色干扰。就洗涤剂及表面活性剂的问题，重点也是确认物化区水跃位置的泡沫堆积情况，由此来判断表面活性剂及洗涤剂对后续生化系统对泡沫产生的影响。因为表面活性剂及洗涤剂本身对生化系统的影响短期内并不明显，所以，在这种情况下去观察活性污泥的生物相时，并不会观察到什么特别的不正常生物相情况。

（5）黑色稀薄的液面浮渣产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。黑色稀薄浮渣的产生，对应活性污泥工艺控制方面的项目是DO值，也就是说，曝气池存在溶解氧相对不足或局部不足的现象。为此，需要对整个生化系统进行全面监测确认。当然，这里也需要排除进流污水、废水在流入污水、废水处理厂前经历了长途跋涉或停留过久，导致这些待处理水本身就出现了厌氧反应，这样一来，入流污水、废水也就呈现黑色了。同样的结果是，这部分使污水、废水变黑的颗粒物质粘附在气泡表面，最终出现黑色稀薄泡沫，堆积到一定时间后就会形成液面浮渣。对于因为DO值过低导致的液面黑色稀薄浮渣，我们通过强化曝气后可以克服，但是，对于进流污水、废水自身缺氧过度导致的色泽变黑，在活性污泥系统中的改善是相当困难的，通过加大回流废水量的方法在一定程度上能够缓解这样的黑色浮渣。

（6）黑色且堆积过度的液面浮渣产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现：对于堆积过厚的黑色液面浮渣，我们可以发现来自生化系统池底整体上浮的比较多，对其进行显微镜观察时不会发现活性污泥类原后生动物，总体污泥颗粒分散而不具絮凝性，活性污泥沉降比观察可以发现，活性污泥沉降性能不佳，上清液混浊，沉淀污泥色泽偏暗黑色。所以，归结产生这样的现象还是因为溶解氧不足，局部出现厌氧或缺氧的状况。这种状况和曝气过度导致的液面堆积浮渣相比，其色泽的区别最大，曝气过度产生的浮渣色泽鲜艳，呈棕黄色。

（7）棕褐色稀薄的液面浮渣产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。通过活性污泥沉降比的观察，我们能够对这样的现象进行还原，即在活性污泥沉降比试验结束时可以发现，液面也会有一层稀薄的棕褐色浮渣层，同时，发现上清液略显混浊，主要是上清液有解体的细小颗粒物质，但对颗粒间的水体观察发现，其间隙水是清澈的，再对液面的浮渣搅动后，我们发现此部分浮渣也

具备粘性，不易在搅动后下沉。

我们在对F／M值进行观察时会发现，出现棕褐色稀薄的液面浮渣时，通常食微比值（F／M值）偏低，一般在0.05以下，且持续了较长的时间。

（8）棕褐色且堆积过度的液面浮渣产生时的活性污泥各工艺控制参数的表现。

1）与丝状菌的关系。前已述及，对于堆积过度的棕褐色液面浮渣，重点要确认的是丝状菌膨胀的存在与否。常用确认方法是显微镜方面的直接观察确认和SVI值的判断。当然如果对活性污泥沉降比的观察比较了解的话，也可以通过沉降比的观察来确认的。

通过抑制丝状菌的增生，我们就能够改善棕褐色液面浮渣在生化系统的堆积了。

2）与活性污泥发生反硝化的关系。活性污泥发生反硝化后，大量活性污泥夹气上浮，我们就会发现生化池，尤其是二沉池会出现大量的液面棕褐色浮渣，随着时间的延长，堆积的浮渣会逐渐变厚，我们通过如下活性污泥工艺控制参数的确认来了解浮渣产生的原因。

首先是通过活性污泥沉降比观察确认，发生活性污泥反硝化的时候，活性污泥沉降比过程中同样能够看到，细小的活性污泥絮团向上浮起，堆积于液面而成浮渣，此时，对液面浮渣进行轻微搅拌后会发现，液面浮渣在排出气体后能够以较快的速度下沉，这说明活性污泥细小颗粒的上浮不是因为活性污泥本身黏度增高导致的。

另外，通过检测C／N来确认是否流入生化系统的污水、废水含有多量的氮。因为在碳源严重不足的情况下，活性污泥极易导致反硝化的产生，而为反硝化创造厌氧条件的部位在二沉池。为此解决这个问题就是要尽量避免碳氮比失衡，同时要保证曝气池出口的溶解氧不要太低，必要的情况下维持在3.0mg／L左右。

二、浮渣、泡沫预防及控制对策

在浮渣控制和预防方面，实践操作中我们也是需要重点确认的，现就主要控制思路分述如下。

1．泡沫及浮渣产生的预防

在实践中发现导致泡沫及浮渣产生的原因可以分为两类：一类是污水、废水处理厂自身工艺控制问题；另一类是污水、废水处理厂以外的原因。

（1）污水、废水处理自身控制问题导致的泡沫及浮渣对应的预防措施。

1）活性污泥排泥不及时，污泥龄控制过长。这种情况下，活性污泥的老化导致的液面浮渣通常就是棕黄色稀薄的液面浮渣。为此，在平时的操作中就要注意对活性污泥老化的控制。经常通过F／M值和活性污泥沉降比，以及显微镜观察来进行确认，以便提前做出工艺调整。

2）活性污泥浓度控制过低，导致活性污泥负荷相对偏高。我们知道了负荷控制过高对泡沫的产生有比较大的影响，为此活性污泥浓度的控制是规避这种情况的较好办法。确认活性污泥浓度是否过低的方法是显微镜观察是否发现非活性污泥类生物以及F／M值的经常复核，特别是当F／M值高于0.5时，我们一定要尽最大力量调整活性污泥浓度，以适应过高的进流有机物浓度。

3）丝状菌的未能有效控制。

丝状菌不能有效控制，出现过量增殖，最终导致增殖的活性污泥裹入过量空气而形成液面浮渣，对应丝状菌的预防及措施将在随后的章节专门讨论。

4）曝气方式不正确。典型的就是长期过量曝气，由此对活性污泥的破碎作用比较明显，在经过多次破碎之后，活性污泥的菌胶团絮凝性能将会降低，游离的活性污泥颗粒解体后使得水体黏度增加，同时溶解性有机物浓度也增加。有鉴于此，预防工作重点在对活性污泥系统的溶解氧检测方面，特别是要使整个系统溶解氧值很好的控制在参考值范围内（即2-3mg／L）。

5）营养剂投加相对不足。在能够导致活性污泥繁殖受到抑制的各种因素中，如同营养剂投加不足一样，活性污泥会发生解体或絮凝不佳，所导致的液面浮渣及泡沫现象也比较常见。规避这样的问题，重点是确认营养剂投加量是否合适，我们可以通过生化系统出水营养剂的含量来判断活性污泥系统对营养剂需求是否得到满足或过量。通常，营养剂投加量是否过量的判断基准是生化系统出水营养剂检测含量是否超过国家规定的一级排放标准。

（2）污水、废水处理厂以外的原因导致的泡沫及浮渣对应的预防措施。作为污水、废水处理厂的管理部门，我们在改善污水、废水处理厂内部的工艺和设施状况时的可控能力比较好。但是对于污水、废水处理厂以外的一些因素，往往控制和协调的困难比较多，如污水、废水产生单位的异常排放联络等，往往很难充分的协调，这给消除泡沫和浮渣产生的外部原因对策造成了较大的障碍。为此需要操作管理人员能够总结流程，规范制度和通报联络机制，确保最大范围内对即将流入污水、废水处理厂的废水性状、流量等能够有所提前了解。

（3）泡沫及浮渣消除的对策。除了前面谈到的找出原因施以对策外，我们对待泡沫浮渣的具体情况，还是需要强制进行清除，否则堆积过多的泡沫会污染环境，也会导致放流出水超标。常用的对策是用水喷洒泡沫和浮渣，实践中发现，通过喷洒水的方式，能够很好的消除泡沫的堆积，较之投加消泡剂等除泡药剂，洒水显得清洁而不增加二次污染。我们通常是将二沉池的放流水作为喷洒用水，通过水泵加压回流和喷洒点的消防喷淋头型设计，喷酒效果较好，这样的回流放流水喷洒，能够回用喷洒用水，所以也具备节水的效果，而且也不对生化系统造成影响。就浮渣的洒水效果，需要较长的时间才能看到对浮渣的冲散作用。但是我们知道，通过洒水除泡沫和浮渣是治标，治本还是要根据原因对策处理。

 

第五节：活性污泥随放流水漂出

一、活性污泥随放流水漂出现象概述

活性污泥随放流水漂出，从系统运行来讲，我们习惯的思维认为是二沉池存在问题，因为漂出的活性污泥来自二沉池出水，在巡检二沉池的时候，我们能够发现二沉池出水中含有细小颗粒的流出，特别是颗粒流出二沉池锯齿堰的瞬间能够清楚地观察到颗粒大小和数量。

通过在二沉池现场用量简采集二沉池的出水，也同样可以直观的看到出水中的颗粒物质状况。当生化系统出水经常出现细小悬浮颗粒流出的时候，我们会在二沉池的出水堰上看到和活性污泥颜色相仿的生物膜。

二、活性污泥随放流水漂出原因分析

放流出水中有颗粒物质流出，就其问题产生的部位，10％的可能性是来自二沉池本身，而90％是来自曝气池。主要故障原因分述如下。

1．冲击负荷的存在导致的活性污泥随放流水漂出

冲击负荷我们主要可以归结为两类：一类是污泥负荷；另一类是表面负荷。

（1）污泥负荷过高原因的分析。其中污泥负荷导致的放流出水所夹带的颗粒物质多半是活性污泥未沉降颗粒，因为活性污泥系统受到污泥负荷冲击时，活性污泥的活性增强，由于颗粒间的活性高而使得活性污泥颗粒间的絮凝性变差，既而出现多量细小的未絮凝活性污泥颗粒，这一部分颗粒最容易在二沉池内因为沉降不及时而流出池外，造成放流出水夹带颗粒物质，其判断要点是出水伴有混浊现象。

（2）表面负荷过高原因的分析。表面负荷过高理解要点还是进流水量过大，导致污水、废水和整个活性污泥在生化系统停留时间变短（活性污泥的停留时间变短可以理解为活性污泥在生化系统回流的速度加快），在活性污泥或未被活性污泥吸附的其他颗粒物质在二沉池停留时间变短的情况下，流出二沉池成为放流出水中所含颗粒物质产生的主要原因。

2．活性污泥的老化导致的活性污泥随放流水漂出

活性污泥老化导致放流出水夹杂细小颗粒物质（通常为解絮的活性污泥颗粒）在实践中是最为常见的，为此确认活性污泥是否发生了老化就可以侧面验证现有放流水所出现的颗粒物质是否为活性污泥老化引起的了。导致活性污泥老化的常见原因如下。

（1）排泥不及时；

（2）进流污水、废水浓度过低；

（3）活性污泥浓度控制过高。

为了避免活性污泥老化导致的放流出水含有过多悬浮颗粒，必须通过每日的活性污泥沉降比、活性污泥浓度、食微比等数据进行确认，以便及时调整活性污泥工艺控制参数，避免活性污泥发生过度老化。

3．活性污泥中毒导致放流出水富含未沉降颗粒物质

就活性污泥中毒导致的放流出水富含未沉降颗粒物质问题，我们在理论上的理解是，活性污混受到有毒物质的冲击及抑制后，正常代谢受到影响，导致部分外围活性污泥发生死亡，随即解体，部分溶解到活性污泥混合液中。在确认的时候重点观察活性污泥的生物相状态，如果原后生动物消失明显，同时伴有放流出水夹带悬浮颗粒，出水COD值上升明显的话，即可确认。因为受冲击解体的活性污泥，如果有溶解到活性污泥混合液内的话，一定会导致放流出水COD值升高明显（通常较正常时COD值会升高10％以上）。而单单出现活性污泥老化的话，虽然放流出水同样会有细小的颗粒物质随放流出水流出，但是检测放流出水的时候，我们发现此时的COD值并不会升高太多，通常也就比正常时提高5％左右而已。

4．活性污泥在二沉池的沉降过程中出现反硝化现象时放流出水也会富含未沉降颗粒物质

活性污泥在二沉池的沉降效果好坏直接关系到活性污泥对污水、废水的处理效果。在实践中，我们往往会看到活性污泥因为自身沉降不佳的原因导致放流出水富含活性污泥絮团漂出，此时的COD检测值往往非常高，特别容易导致放流出水的超标，而活性污泥的反硝化现象恰恰会导致这种情况的发生。反硝化的出现，主要是由于活性污泥沉降到二沉池底的时候没有及时回流到曝气池，而活性污泥混合液离开曝气池时由于浓度过高且曝气严重不足时，加之活性污泥混合液中富含氨氮、有机氮等，在好氧阶段发生硝化反应后，即可在二沉池发生反硝化。反硝化过程产生的气体夹带已沉降的活性污泥上浮，导致二沉池出水夹带活性污泥颗粒，就此导致放流出水夹带颗粒物质。为此，控制曝气池末端的DO值和加大二沉池活性污泥的回流速度是非常有必要的，也是应对二沉池发生活性污泥反硝化的有效控制手段。

5．生化系统进流废水富含颗粒物质最终导致放流出水含有未沉降颗粒物质

由于物化处理系统没有对污水、废水中的悬浮无机颗粒进行有效的去除，这些悬浮颗粒最终会流入活性污泥系统，但过量流入的时候，也会超过活性污泥的有效吸附量。当存在超过的部分时，我们就会发现在二沉池出现部分沉降的颗粒物质，此部分颗粒物质也就成为放流出水中夹带的颗粒物质了。

6．曝气过度导致活性污泥解体对放流水富含颗粒物质的影响

曝气过度不但浪费能源，也不利于活性污泥的正常生长繁殖。曝气过量，活性污泥絮团极其容易在气泡切力和机械搅拌叶轮的切削作用下破裂。我们发现被打破的活性污泥絮团其打破次数越多，随后的絮凝能力越弱，并最终导致这些被打碎的活性污泥絮团不具备絮凝能力。由此悬浮在活性污泥混合液内在二沉池发生不沉降也就非常能够理解了。

三、活性污泥随放流水漂出时各工艺控制指标的表现

1．冲击负荷的存在导致的活性污泥随放流水漂出时各工艺控制指标的表现

这里衡量冲击负荷是通过污泥负荷和表面负荷来衡量的，而运用最多的是污泥负荷，因为在处理水量没有超过设计值时，往往负荷影响多见于污泥负荷。

我们认为F／M值超过0.5时，可以判断活性污泥出现了比较明显的冲击负荷，由此就会产生一系列证明发生冲击负荷的表现。

（1）活性污泥沉降比表现。沉降缓慢，上清液弥漫性混浊，表现在二沉池的沉降性上也是如此，不但出水含有细小颗粒，整个二沉池出水清澈度也有明显影响。过量活性污泥负荷是弥漫性混浊的主要特征，这与活性污泥老化表现的混浊是完全不同的。

（2）溶解氧供需量表现。出现冲击负荷的时候，在曝气量较之前保持不变的情况下，在曝气池监测到的溶解氧却是明显偏低的，大多偏低30％以上。此时，受冲击负荷的影响，放流出水夹带颗粒物质也就出现了。

（3）活性污泥增长量表现。在活性污泥增长量方面，受负荷冲击的影响，活性污泥会出现对数增长态势，活性污泥量增长迅速，通常每天会有20％以上的总量增幅。在这种情况下，由于活性污泥的活性过高而导致未沉降颗粒的出现，对放流出水夹带颗粒物质流出的影响就比较明显。

（4）显微镜生物相方面表现。显微镜观察对生物相组成的分析，能够非常简便的确认负荷冲击是否存在，继而给因为负荷冲击导致的放流出水夹带颗粒物质提供参考。典型的是通过对菌胶团形状、细密程度以及非活性污泥类原生动物的观察来进行确认。通常受冲击的活性污泥菌胶团的形状细小、细密、松散，同时非活性污泥类原生动物大量出现，加剧了活性污泥细小颗粒的不絮凝和悬浮状态的存在，由此导致放流出水中夹带颗粒物质。

2．活性污泥的老化导致的活性污泥随放流水漂出时各工艺控制指标的表现

活性污泥老化导致放流出水夹带颗粒物质，在日常运行中是较为常见的。因为目前在运行的污水、废水处理厂大部分存在进水浓度不高，运行负荷没有达到设计负荷的情况，加之运行操作不当，出现活性污泥老化导致的放流出水夹带颗粒物质就比较常见了。我们认为F／M值低于0.04，同时持续时间超过1个月的，活性污泥出现老化的情况就比较普遍，对应的各工艺控制指标变化主

要表现在：（1）活性污泥沉降比表现。通过活性污泥沉降比的观察，可以较为准确的还原二沉池的沉降状况。通常沉降比观察后期出现的未沉降颗粒，就会成为二沉池出流水夹带颗粒物质的提示。而与此同时，活性污泥沉降比会表现出沉速加快（3min内完成90％的沉降过程）、活性污泥压缩性增加（SV3。值低于8％）、沉降污泥颜色过深（呈深棕色）等情况。

（2）溶解氧供需量表现。溶解氧在导致放流出水夹带颗粒物质方面，常见的是曝气过度导致活性污泥解絮，放流出水夹带颗粒物质。当然也有曝气增加而检测到的DO值不见增加的情况。对冲击负荷确认后，观察到的放流出水夹带颗粒物质问题便可通过曝气量和DO值情况进行确认了。而我们在观察活性污泥老化导致的放流出水夹带颗粒物质问题上，最多观察DO值的变化情况是在曝气量较小（同比前期）的情况下，往往出现曝气池溶解氧过高的现象（通常DO值高于3.5mg／L）。主要原因还是出现活性污泥老化后，活性污泥总量会较前期降低，待处理有机物总量不足，相应消耗的溶解氧也会降低，综合底物浓度和活性污泥浓度皆对溶解氧的需求有所降低，我们就会发现小量曝气也能出现高溶解氧值了。

（3）活性污泥增长量表现。在活性污泥处于老化阶段的时候，部分活性污泥颗粒解体流出二沉池，加之底物浓度的不足，总体活性污泥浓度会较前期有所降低。也就是说从活性污泥浓度方面来讲，我们不会发现在放流出水夹带颗粒物质的时候，活性污泥浓度能够得到提升。相反在加大活性污泥排泥浓度的情况下，曝气池活性污泥浓度下降速度较前期（正常时期）明显变快。

（4）显微镜生物相方面表现。显微镜在确认活性污泥老化方面具有比较好的确认效果，特别是在菌胶团的形态上来进行判断，不但能够揭示活性污泥的老化程度，也能概要了解悬浮在上清液中的颗粒物质的具体性质（是解体污泥还是无机颗粒）。当显微镜能够观察到单体未絮凝颗粒的时候，通常二沉池放流出水夹带颗粒物质的情况是非常有可能的。对于大量轮虫的出现，我们可以理解为，单体未絮凝颗粒物质为轮虫提供了便利的捕食对象，使得其占优势存在。

3．活性污泥中毒导致放流出水富含未沉降颗粒物质时各工艺控制指标的表现

在受到有毒或惰性物质流入影响时，活性污泥死亡或絮凝性能降低导致的放流出水夹带颗粒物质，同样在活性污泥多个工艺控制指标中有所表现。

（1）活性污泥沉降比表现。受到有毒物质的冲击后，活性污泥沉降比通常表现出上清液混浊、沉降活性污泥颜色暗淡等中毒现象。而导致活性污泥上清液混浊的情况，同样会使得放流出水内夹带颗粒物质。我们在整个活性污泥沉降过程中可以看到上清液始终处于混浊状态，与活性污泥的沉降时间关系不大。

而受到惰性物质的冲击后，活性污泥的沉降异常快速，上清液也同样出现混浊状态，但其混浊程度要比中毒后的活性污泥沉降上清液略好，上清液内的颗粒物质要比中毒后的上清液内悬浮的颗粒物质大。

（2）溶解氧供需量表现。中毒和惰性物质对活性污泥的影响，除了能够较大程度的影响放流出水的颗粒物质含有量外，溶解氧值方面会表现为溶解氧较正常时期升高，即同等曝气力度范围内的曝气池溶解氧值含量比平时高。主要原因是活性污泥的死亡使得需要溶解氧支持的微生物数量减少，对应的溶解氧需求也就减少，曝气池溶解氧值的增高也就是必然了。

（3）活性污泥量增长表现。受有毒及惰性物质的抑制，活性污泥增长也会明显受限，表现在新增活性污泥的不可见，MLSS检测值呈逐渐下降趋势。活污泥浓度被动下降的期间，正是活性污说解体持续测，对应的放流水夹带活性泥颗粒也最为明显。在活性污泥没有受到毁灭性冲击的情况下，消除有毒或惰性物质后，活性污泥将进入恢复期，通常在1周内能够恢复正常。但是活性污泥同样遵循恢复期的一些规律，因此活性污泥恢复过程中除了仍然有死亡的活性污泥解体存在，更多的是活性污泥增长过程中活性过强导致的放流水夹带颗粒物质。

（4）显微镜生物相方面表现。被冲击的活性污泥，由于毒性物质对原后生动物的毒杀作用相对明显，所以我们通常看到的是，在整个观察视野内，没有一个原后生动物被发现。而对菌胶团而言，虽然其团体抗冲击能力较强，但是同样会发现在菌胶团外围的部分与菌胶团中心部分的区别，特别是在菌胶团的紧密性方面。

而惰性物质的冲击，我们通常理解的是无机物对活性污泥的冲击，因此通过显微镜观察可以发现菌胶团内夹杂的无机颗粒。这些无机颗粒形状多半呈透明状，不具备活性污泥颗粒的深褐色状，所以鉴别较为容易。

4．反硝化现象导致放流出水富含未沉降颗粒物质时各工艺控制指标的表现

反硝化现象的发生，对放流出水夹带颗粒物质的影响较大，而且上浮的活性污泥颗粒较大，流失速度快，对活性污泥总量变化的影响较大。我们在二沉池上观察整个沉淀池液面也能很好的发现，活性污泥的上浮发生在整个二沉池液面，同时，出水堰侧也能明显的看到棕黄色颗粒物质的流出。就此种现象发生时，活性污泥侧其他工艺指标的变化主要表现如下：

（1）活性污泥沉降比表现。由于活性污泥沉降比是模仿二沉池整个沉降过程的，因此可以通过活性污泥沉降试验的整个过程来了解和发现活性污泥反硝化现象的存在。通常我们观察到的活性污泥沉降试验中活性污泥都是由上往下沉降的，但是活性污泥的反硝化却是相反，活性污泥出现先沉降后上浮的现象，上浮的活性污泥经过搅拌后又会下沉。那么，我们观察到的这部分上浮过程中的活性污泥即成为放流出水夹带的颗粒物质了。

（2）溶解氧供需量表现。活性污泥反硝化发生的前提是沉降的活性污泥出现缺氧状态，为此就溶解氧方面的确认而言，主要是活性污泥流出曝气池时其溶解氧值的情况了。如果流出曝气池的活性污泥混合液溶解氧值低于0.5mg／L，并且碳氮比严重失衡的话，停留在二沉池的沉降活性污泥就会出现上浮的现象。此时，对二沉池各点进行检测就会发现二沉池各点溶解氧值显示为零。

（3）显微镜生物相方面表现。显微镜观察方面能够得到的指征作用并不明显，特别是原后生动物变化不会明显，我们对上浮的活性污泥检测结果也是如此。只是在对活性污泥的菌胶团结构观察时能够观察到菌胶团内存在的细小气泡，这些气泡就是导致活性污泥上浮的根本原因。这些气泡是在活性污泥反硝化过程中产生的，较之因曝气过度产生的活性污泥上浮，就上浮活性污泥颗粒大小而言，反硝化导致的活性污泥上浮颗粒直径要大于曝气过度导致的活性污泥上浮颗粒。

5．曝气过度导致的放流水富含颗粒物质时对应的各工艺控制指标的表现

曝气过度导致的放流水夹带颗粒污泥，就整个二沉池液面表现而言，我们通常看到的是整个曝气池水体内分布较多细小的颗粒物质，颗粒间水体朦胧。同样，需要验证是否由于曝气过度导致的放流水夹带颗粒物质的问题，也可以通过其他活性污泥工艺控制指标来进行确认。

（1）活性污泥沉降比表现。整个沉降过程中，上清液内的细小颗粒较多，既有下沉的，也有缓慢上浮的，且颗粒间水体呈现朦胧的感觉。主要原因是，活性污泥被过度曝气后，活性污泥絮体分解严重，絮体颗粒在细小到一定程度后，我们在观察整个上清液水体时就会有一种朦胧感。而稍大一点的颗粒就成为放流出水中所夹带的颗粒物质了。

（2）溶解氧供需量表现。溶解氧的检测能为放流水夹带颗粒物质是否来源于曝气过度提供比较直接的证据，特别是在长期高曝气低负荷的情况下，能够比较容易的确认。

（3）显微镜生物相方面表现。显微镜观察方面，重点还是确认活性污泥菌胶团的大小以及菌胶团内是否有被曝气鼓入的细小空气气泡，这些方面的讯息也可以让我们对是否曝气过度导致放流水夹带颗粒物质进行有效证明。

四、放流水夹带颗粒物质现象的处理对策

就放流水出现夹带颗粒物质的现象，主要是围绕原因进行处理，主要分述如下。

1．曝气过度导致的放流出水夹带颗粒物质

通过降低曝气量的方法自然是能够缓解放流出水夹带颗粒物质的问题，但是我们在实践中往往还是经常看到曝气过度的情况，这主要是操作人员对设备关心不足，人员培训后的系统意识不强。但是，我们也发现由于排泥过度、进水负荷过低、进流污水、废水流量波动过大等情况，同样会在曝气量保持不变的情况下出现曝气过度现象，这就要求操作管理人员具备较高的操作管理能力，才能保证生化系统处在一个相对稳定的环境下运转。

2．有毒物质和惰性污泥的对应策略

就有毒物质的流入，我们首先要做的是避免其发生，即使发生了，也要在浓度上尽量进行控制。我们可以通过加大二沉池的回流活性污泥水量和物化段调节池的功能来实现，同时提前提高活性污泥的浓度来应对有毒物质的流入也较为有效。

惰性物质的流入，本身对活性污泥的影响不会太快，大多是长期积聚会导致活性污泥的沉降性能下降，继而出现放流出水受影响的问题。主要应对策略是强化排泥的力度，特别是排泥的连续性。当然，强化前段物化段对悬浮颗粒的混凝沉淀效果是规避无机颗粒类惰性物质流入生化系统的主要对策，也是规避活性污泥活性降低导致放流出水夹带颗粒物质的有效举措。

以上毒性和惰性物质的问题，只要对活性污泥产生了影响，其中必须要做的一项共同措施就是排泥，通过略高于正常排泥20％的速度来置换掉受到抑制的活性污泥，通过新生活性污泥的更新来达到快速恢复活性污泥的能力。

3．活性污泥反硝化防止对应的策略

反硝化导致的放流出水夹带颗粒物质，就预防原理上而言，重点是提高曝气池出口段活性污泥混合液溶解氧的含量，保证沉降到二沉池底的活性污泥在短时间内不会发生缺氧或厌氧状态。另一方面是通过提高底物浓度降低进流水中的含氮量来避免因为碳氮比失衡导致的反硝化现象发生。

由于反硝化现象发生后，活性污泥流失较快，如果不及时维持系统中活性污泥的量会构成较大危险。为此我们可以应对的快速方法就是上面提到的迅速提高曝气量，保证流入二沉池的活性污泥混合液具备充足的溶解氧含量。

4．活性污泥老化导致的放流出水夹带颗粒物质应对策略

在已知活性污泥老化的情况下，对如何有效阻止因为活性污泥老化导致放流出水夹带颗粒物质的问题上，重点要把握的是食微比值的控制值，也就是避免活性污泥长期低负荷的运行。为了做到这一点，可以通过增加入流污水、废水的底物浓度和降低活性污泥浓度来达到减轻活性污泥老化的目的。

5．冲击负荷导致放流出水夹带颗粒物质的对策

冲击负荷应对策略重点是降低冲击程度方面，为此可通过物化区的调匀水质和调节水量来实现，使得处理水的均匀性得以保证。另外，提高活性污泥浓度来抗击冲击负荷方面也有较好的效果。当然在应对水力负荷冲击的时候，也可以将回流活性污泥的流量降低来减轻污水、废水对曝气池的水力冲击。