保工艺之——活性污泥法的生物泡沫形成和控制（四）

某居住区污水处理厂，处理量为4 000m3/d ，采用合建式氧化沟。通过1995年—1999年的观察，总结出其泡沫现象的规律，主要是与气候(气温、水温和大气压力)有关。严重的泡沫现象(见图)在温度高的夏季和寒冷的冬季都不会发生，每年都出现在春夏、秋冬换季时。即发生在气温、水温和气压交变的环境。分析1999年的统计数据，发生泡沫现象的时期为：

①由水温高于气温而交变到水温低于气温时(3月下旬到4月中旬)和由水温低于气温而交变到水温高于气温时(10月下旬到11月中旬)。

②气压和气温交变的时期。显然，由于生态环境的更迭，使微生物的生长、构成等发生了变化。从过去的操作运行发现，不改变其他条件，泡沫现象在经历一段时间后(10～20 d)会逐渐消失，污水处理系统自动修复。

通过镜检，发现春夏交变的泡沫中主要是丝状菌的暴发，丝状菌大量生长，并伸展开来；而秋冬交变时，失去活力的丝状菌包裹在同样失去活力的菌胶团中形成上浮泡沫。其原理仍须进一步研究，一般认为，当季节(温度、气压)交变时，微生物均会受到影响，但丝状菌的适应性要比一些絮成菌强，如Microthrix parvicella的生长温度可在8～35 ℃间，而且更适宜生长在低温环境。当环境不利于微生物的生长时，丝状菌的菌丝会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养的表面积，其生长速率高于其他微生物。当春夏交变时，污泥的活性均有下降，生活污水中有大量的合成洗涤剂和油脂类得不到降解，而一些丝状菌仍然活跃，它们喜欢利用这些物质作为食物并快速增长，这使得出现丝状菌的暴发并形成泡沫。秋冬交变时，主要形成的是上浮污泥(这与前者不同)，在上浮污泥和泡沫中很难发现展开的丝状菌，显微镜下可见上浮污泥中包裹有细小气泡。估计这是在环境交变时，菌胶团变得分散细小，结合曝气气泡后密度减小而产生上浮。总结出泡沫形成规律后，对采取控制措施有利，如对于春夏交变时的泡沫采用机械清理、刮除的方法。因为这些泡沫存在大量丝状菌，不宜遗留在混合液中，以免重新造成泡沫现象。另外，投加杀菌剂会有一定的控制效果，但应慎重。而对于秋冬交变时的上浮污泥和泡沫可采用高压水枪喷水来缓解，因为上浮污泥中仍然大部分为絮成菌，被打碎后可以回到混合液中。这些方法取得了一定的控制作用，但还应进一步观察和分析研究。

另外，曾在试验研究气提式循环反应器时进行了活性污泥和载体的对比试验，发现反应器内只有活性污泥时，污水处理到硝化阶段常常会发生污泥膨胀和严重的泡沫现象；在相同条件下，向反应器内投加载体(炉渣)后由气体进行提升，发现大量丝状菌固着在载体表面生长，没有出现污泥膨胀和严重的泡沫现象，虽然出水的悬浮固体(SS)有所上升，但系统的处理效果和稳定性都得到提高。因此，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，这既能提高处理效果，又能减少或控制泡沫的产生。