在污水處理過程中，相信大家都常常會遇到曝氣池產(chǎn)生大量的泡沫的情況，而且泡沫持續(xù)產(chǎn)生量較大時(shí)，甚至?xí)某刂幸绯觯鹜獠吭O(shè)備、外部池壁的污染，使操作條件惡化，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境和感官。生化池泡沫一般有以下幾種：啟動調(diào)試泡沫、反硝化泡沫、生物泡沫等。依據(jù)現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論梳理了面對幾種不同類型泡沫的形成機(jī)理、解決對策供各位同行參考討論。
泡沫類型
01啟動調(diào)試泡沫
啟動調(diào)試泡沫形成機(jī)理：
(1)由于曝氣池中的活性污泥對進(jìn)入的污水水質(zhì)并不適應(yīng)，對生長環(huán)境的不適應(yīng)，容易形成泡沫。但隨著活性污泥對水質(zhì)的適應(yīng)，泡沫也會隨之減少。
(2)曝氣池中的活性污泥量相對較少，活性污泥負(fù)荷相對較高，容易產(chǎn)生泡沫，隨著活性污泥量的增加后，泡沫會逐漸消失。
(3)活性污泥工藝運(yùn)行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質(zhì)，容易引起表面泡沫。但隨著活性污泥逐漸成熟，這些表面活性物質(zhì)經(jīng)生物降解，泡沫現(xiàn)象會逐漸消失。
02反硝化泡沫
反硝化泡沫形成機(jī)理：活性污泥處理系統(tǒng)以低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，在沉淀池或曝氣不足的地方會發(fā)生反硝化作用而產(chǎn)生氮?dú)猓獨(dú)獾尼尫旁谝欢ǔ潭壬蠒档臀勰嗝芏炔硬糠治勰嗌细。瑥亩霈F(xiàn)泡沫現(xiàn)象，產(chǎn)生的懸浮泡沫通常不很穩(wěn)定。
03生物泡沫
生物泡沫形成機(jī)理：
(1)與泡沫有關(guān)的微生物大都含有脂類物質(zhì)，因此，這類微生物比水輕，易漂浮到水面。
(2)與泡沫有關(guān)的微生物大都呈絲狀或枝狀，易形成網(wǎng)，能捕掃微粒和氣泡等，并浮到水面。被絲網(wǎng)包圍的氣泡，增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，泡沫就更穩(wěn)定。
(3)曝氣氣泡產(chǎn)生的氣浮作用常常是泡沫形成的主要動力。顆粒利用氣泡氣浮，必須是形小、質(zhì)輕和具有疏水性的物質(zhì)。所以，當(dāng)水中存在油、脂類物質(zhì)和含脂微生物時(shí)，則易產(chǎn)生表面泡沫現(xiàn)象。
泡沫產(chǎn)生的因素
01污泥停留時(shí)間
產(chǎn)生泡沫的微生物的生長速率普遍較低，生長周期較長，所以較長的污泥停留時(shí)間(SRT)有利于這些微生物的生長。因此，采用延時(shí)曝氣方式的活性污泥法更易產(chǎn)生泡沫現(xiàn)象。另外，一旦泡沫形成，泡沫層的生物停留時(shí)間就會獨(dú)立于曝氣池內(nèi)的污泥停留時(shí)間，易形成穩(wěn)定持久的泡沫。
02pH值
不同的絲狀微生物對pH的要求不一樣，諾卡氏菌的生長對pH值極敏感，最適宜的pH值為7.8，當(dāng)pH值從7.0下降到5.0～5.6時(shí)，能有效地減少泡沫的形成。這主要是因?yàn)榈偷膒H值超過了產(chǎn)生泡沫的微生物群落對pH的極限。因此當(dāng)pH值為5.0時(shí)，就能有效控制其生長。但是pH值的變化也會引起活性污泥的不適應(yīng)，從而產(chǎn)生泡沫現(xiàn)象。
03溶解氧
生物泡沫中的諾卡氏菌群是嚴(yán)格好氧的微生物，在缺氧或厭氧的條件下，都不能利用基質(zhì)生長，但并不會死亡，而絲狀菌有所不同，其可以利用硝酸根作為最終的電子受體。因此即使在現(xiàn)有的脫氮除磷系統(tǒng)中的缺氧段或是厭氧段，仍可以順利生產(chǎn)。當(dāng)溶解氧不足，且系統(tǒng)是低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，容易產(chǎn)生反硝化泡沫。
04溫度
與生物泡沫形成有關(guān)的菌類都有各自適宜的生長溫度和最佳溫度，當(dāng)環(huán)境或水溫有利于菌類生長時(shí)，就可能產(chǎn)生泡沫現(xiàn)象。不僅如此，溫度還會對活性污泥系統(tǒng)中的微生物群落產(chǎn)生影響，導(dǎo)致生物泡沫的產(chǎn)生，這可以從許多生物泡沫的產(chǎn)生具有季節(jié)性看出。
泡沫的危害
1、影響儀表的正常顯示，特別是采用DCS自動控制的污水處理廠，會造成系統(tǒng)的誤操作。對超聲波液位計(jì)來說，會造成虛假液位;污水處理站總排口采用明渠流量計(jì)的，可能會造成總排口污水流量的誤差。
2、影響環(huán)境，大量的生物泡沫產(chǎn)生后，蔓延到走道板上，影響正常的維護(hù)。生物泡沫冬可能會結(jié)冰，清理較困難;夏天會遇風(fēng)飄蕩，形成不良?xì)馕叮瑖?yán)重污染環(huán)境。
3、生物泡沫一般是有粘滯性，它會將大量活性污泥等固體物質(zhì)卷入曝氣池的漂浮泡沫層，泡沫層在曝氣池表面翻騰，阻礙氧氣進(jìn)入曝氣池混合液，降低充氧效率，尤其對機(jī)械表曝方式影響最大。
4、當(dāng)混有泡沫的曝氣池混合液進(jìn)入二沉池后，泡沫裹帶著活性污泥等固體物質(zhì)會增加出水懸浮物含量而引起出水水質(zhì)惡化，同時(shí)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。
泡沫的控制方法
噴灑水
這是一種最常用的物理方法，通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡，來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復(fù)沉降性能，但絲狀細(xì)菌仍然存在于混合液中，所以不能根本消除泡沫現(xiàn)象;
投加消泡劑
可以采用具有強(qiáng)氧化性的殺菌劑，如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產(chǎn)的市售藥劑，以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長，卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應(yīng)用的殺菌劑普遍存在負(fù)作用，因?yàn)檫^量或投加位置不當(dāng)，會大量降低反應(yīng)池中絮成菌的數(shù)量及生物總量。常見的投加藥劑;
縮短污泥停留時(shí)間
降低曝氣池的污泥停留時(shí)間，也就是降低細(xì)胞平均停留時(shí)間，能有效控制活性污泥過程中的生物泡沫。降低污泥停留時(shí)間，實(shí)質(zhì)上是種生物篩選策略，即利用發(fā)泡微生物平均世代時(shí)間較長的特點(diǎn)，抑制發(fā)泡微生物在曝氣池中的過度增殖或?qū)⑵渑懦鋈ィ_(dá)到控制生物泡沫的目的;
向曝氣反應(yīng)器內(nèi)投加載體
在一些活性污泥系統(tǒng)中投加移動或固定填料，使一些易產(chǎn)生污泥膨脹和泡沫的微生物固著生長，這既能增加曝氣池內(nèi)的生物量、提高處理效果，又能減少或控制泡沫的產(chǎn)生。
