膨胀、老化、上浮、解体、泡沫……污泥异常的解决办法

在生化系统中污泥膨胀、上浮、解体、老化、泡沫是经常遇到的异常情况，本文将介绍一下这些异常情况的解决办法！

 

一、污泥膨胀

1、污泥膨胀的原因
（1）、丝状菌膨胀

活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖，导致膨胀，促成条件包括进水有机物少，F/M太低，微生物食料不足；进水氮、磷不足；pH值低；混合液溶解氧太低，不能满足需要；进水波动太大，对微生物造成冲击。通过活性污泥沉降性能、容积指数判断丝状菌发生膨胀的程度：

（2）、非丝状菌膨胀　
由于进水中含有大量的溶解性有机物，使污泥负荷太高，而进水中又缺乏足够的N、P，或者DO（溶氧）不足，细菌很快把大量有机物吸入体内，又不能代谢分解，向外分泌出过量的多糖类物质。
（本文图片均来自污托邦社区）
这些物质分子中含羟基而具有较强的亲水性，使活性污泥的结合水高达400%（正常为100%左右），呈黏性的凝胶状，无法在二沉池分离。
另一种非丝状菌膨胀是进水中含有较多毒物，导致细菌中毒，不能分泌出足够量的黏性物质，形不成絮体，也无法分离。
2、解决办法
为防止污泥膨胀，首先应加强管理操作，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察，如发现异常情况应及时采取措施，如加大空气量、及时排泥、在有可能时采取分段进水，以减轻二沉池的负荷。
对于丝状菌膨胀轻、中度可以通过调高PH，适量的杀菌剂来调整，对于高、重度丝状菌膨胀，可以考虑放弃治疗，清池投泥重新培养了。

对于非丝状菌膨胀比较简单，笔者遇到非丝状菌膨胀不下10多次了，手段就是降低负荷或者配齐CNP比就可以搞定了.

二、污泥老化

1、污泥老化的原因
（1）、污水处理系统长时间处于低负荷状态

换句话说，进水有机污染物浓度太低，并且长时间维持在低有机物污染物的状态。比如COD低于了100mg/L。理论上讲，如果进水浓度和流量太低，用降低活性污泥浓度的方法来应对就行了，但是不要忽略了如果进水浓度太低，活性污泥之间相互碰撞的机会太低，最终导致活性污泥无法絮凝，无法沉降的现象。

 

（本文图片均来自污托邦社区）

（2）、过度曝气导致活性污泥老化

过度的曝气是导致活性污泥解体和被氧化，空气里面的氧气就是一种氧化剂，过度的曝气自然导致活性污泥里面的部分细菌被氧化，菌胶团被解体。

（3）、活性污泥浓度过高

活性污泥浓度过高并且没有金属底物浓度的支撑，简单的说就是C、N、P之间的比例严重不合理。最终也会导致活性污泥老化。

（4）、排泥不及时

排泥是控制活性污泥浓度的最常用的手段，排泥不及时对污泥的影响相当的大，如果长时间不排泥的话，活性污泥会以最快的速度发生老化。

2、解决办法

（1）、对活性污泥泥龄控制上的要求

为了保证生化系统运行过程中活性污泥不会因为排泥不及时而发生老化，我们要经常确认当前排泥流量和活性污泥浓度之间的关系，通过食微比的确认，间接指导活性污泥排泥流量的控制。同时，必须做到排泥流量的均匀性，避免间隙的、流量波动过大的排泥方式。

（2）、曝气的均匀性和过曝气的防止

要求对曝气量进行有效的控制，避免过曝气，将曝气池出口的DO浓度控制在2.5mg/L左右即可。同时也可降低曝气过度消耗的电能，为降低处理成本打下基础。

（3）、低负荷运行状态的避免

要避免低负荷运行状态的出现，从而规避活性污泥老化的发生。除了尽可能地提高进水中底物的浓度和可生化性，更多的要尽可能地降低活性污泥的浓度，以保证食微比能够保持在合理控制值内（0.15-0.25左右）。必要时可以补充外加碳源来保证活性污泥的正常运行繁殖功能，如投加化粪池水、引入生活污水等。

（4）、增加MBR工艺

MBR工艺替代了二沉池，使HRT与SRT分离，其过滤效果保证了长期严重的污泥老化，而不对出水产生太大的影响，既然出现了问题，那我们直接把出问题的人干掉，那不就没问题了，MBR就是这么简单而粗暴！

三、污泥上浮

1、污泥上浮的原因

污泥上浮主要是指污泥脱氮上浮。污水在二沉池中经过长时间停留会造成缺氧（DO在0.5mg/L以下），则反硝化菌会使硝酸盐转化成氨和氮气，在氨和氮气逸出时，污泥吸附氨和氮气而上浮使污泥沉降性降低。
（本文图片均来自污托邦社区）
2、解决办法

污泥上浮现象和活性污泥的性质无关，只因污泥中产生气泡，使污泥密度低于水，因此污泥上浮不应与污泥膨胀混为一谈。具体解决办法有：
（1）.降低进水盐浓度，控制高负荷COD的冲击。
（2）.准确地控制曝气池内的COD负荷。因此，在运行操作上要控制曝气池进水量。通过准确地控制MLSS（建议6～8g/L）和曝气池进水量，将COD负荷控制在0.2～0.4kg/（m3·d）的适当范围，以减少污水的冲击，如果该污水经过均质池后的COD浓度仍然超过设计标准，应将该股污水引入事故池以待日后处理。
（3）.完善新建污水预处理工艺，控制污水厌氧与兼氧酸化水解池是保障后续曝气池正常运转的关键步骤，污水中的难降解有机物在此得到降解后，可以保证曝气池污水的出水要求，也改善了二沉池的沉降性能。
应采取以下措施：完成潜水搅拌机配电系统的改造，尽快泵污泥至酸化池，进行酸化池的调试和酸化污泥的驯化。一次投加剩余污泥约为池容的1/5，投加量约为100m3，使池内混合液浓度在4～6g/L。
（4）.控制氧曝池的溶解氧浓度，适当降低氧曝池MLSS，基本控制在10g/L以内，与之相应的溶解氧浓度控制应根据进水有机负荷及时调整。
（5）.增加污泥回流量，及时排除剩余污泥，降低混合液污泥浓度，缩短污泥龄，降低溶解氧浓度，但不能进入消化阶段。

四、污泥解体

1、污泥解体的原因

污泥解体处理水质浑浊、污泥絮凝体微细化，处理效果变坏等则是污泥解体现象。导致这种异常现象的原因有：污泥中毒，微生物代谢功能受到损害或消失，污泥失去净化活性和絮凝活性。
（本文图片均来自污托邦社区）
多数情况下为污水事故性排放所造成，应在生产中予以克服，或局部进行预处理；正常运行时，处理水量或污水浓度长期偏低，而曝气量仍为正常值，出现过度曝气，引起污泥过度自身氧化，菌胶团絮凝性能下降，污泥解体，进一步污泥可能会部分或完全失去活性。此时，应调整曝气量，或只运行部分曝气池。
2、解决办法
运行不当（如曝气过量），会使活性污泥生物营养的平衡遭到破坏，使微生物量减少且失去活性，吸附能力降低，絮凝体缩小质密，一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质混浊，SV%值降低等。
当污水中存在有毒物质时，微生物会受到抑制伤害，净化能力下降，或完全停止，从而使污泥失去活性。
一般可通过显微镜观察来判别产生的原因。当鉴别出是运行方面的问题时，应对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV、MLSS、DO、NS等多项指标进行检查，加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时，应考虑这是新的工业废水混入的结果，需查明来源，按国家排放标准加以处理。

五、泡沫

1、泡沫的原因分析
一般分为四种形式：

（1）、棕黄色泡沫

a、现象描述

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，到四周角落时开始积聚，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。

b、原因分析
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。
c、工艺判断
此类泡沫产生是污泥处于或即将进入活性污泥老化状态的一种表现。
*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，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。
*.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。
*.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，且后生动物大量较多，结合液面的棕黄色泡沫，可以判断活性污泥是否处于老化阶段。

2、灰黑色泡沫

a、现象描述
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。

b、原因分析
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时的气泡上了。
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。
c、工艺判断
灰黑色泡沫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。灰黑色泡沫产生时重点需要对DO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，最好的方法是直接通过溶解氧仪进行实地检测，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0.5ppm的话，我们就需要重点对这些位置进行确认。

（3）、白色泡沫

a、现象描述
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、洗涤剂流入等。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。

b、工艺判断
白色泡沫的产生，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。
*.F/M值与白色泡沫的关系
我们知道，判断活性污泥负荷的指标是F/M（即食微比值），如果F/M值过高（大于0.5），同时对应产生大量白色粘稠泡沫的话，我们就可以认为活性污泥确实是处于高负荷运转状态了。
*.DO值与白色泡沫的关系
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，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。通常控制曝气池出口DO值为1-3mg/l，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较大的。
c、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进水水质的影响导致了活性污泥系统泡沫的产生。

（4）、彩色泡沫

a、现象描述
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，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帮助。

b、工艺判断
彩色泡沫的产生与带色废水的流入和洗涤剂及表面活性剂的流入有关。所以通过观察物化区处理出水是否仍带有颜色可以判断。如部分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。
（2）、解决办法

*喷洒水

高速喷洒的水流或水珠能打碎浮在水面的气泡，被打散的部分污泥颗粒重新恢复沉降性能，可以减少泡沫。通过喷洒水，可以减少泡沫，如果对好氧池做喷淋，则可以达到长期消泡的效果。尽管喷洒水不能从根本上消泡，却是一种最简单、最常用的物理方法。

*投加化学药剂

投加化学药剂可以在短时间内解决泡沫问题，而且操作简单。但投加化学药剂在解决泡沫问题的同时也会对污泥产生很大的影响，而且使用化学药剂后，对出水水质会产生较大影响和剩余物质的处理也都是问题。
常见的投加药剂：
1.投加氯和氧化剂；2.投加混凝剂；3.投加消泡剂和植物油。

*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。

*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。