(1)曝氣池啟動初期,曝氣池中的污泥對污水的水質(zhì)并不適應(yīng),對生長環(huán)境的不適應(yīng),容易形成泡沫。隨著污泥對水質(zhì)的適應(yīng),泡沫會減少。
(2)曝氣池啟動初期,污泥相對較少,污泥負(fù)荷較高,容易產(chǎn)生泡沫。污泥量增加后,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),易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟,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。
活性污泥處理系統(tǒng)以低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)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)?,氮?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。
污水中的表面活性劑和淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等表面活性物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上都表現(xiàn)為含有極性-非極性基團(tuán)即所謂雙親分子。
在曝氣的條件下,非極性基團(tuán)一端伸入氣泡內(nèi),而極性基團(tuán)選擇性地被親水物質(zhì)所吸附,使親水性物質(zhì)的表面轉(zhuǎn)化成疏水性物質(zhì)而黏附在氣泡水膜上,隨氣泡一起上浮至水面。
(1)與泡沫有關(guān)的微生物大都含有脂類物質(zhì),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?jiǎng)恿Αnw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。
產(chǎn)生泡沫的微生物的生長速率普遍較低,生長周期長,所以長的污泥停留時(shí)間有利于這些微生物的生長。
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。
不同的絲狀微生物對pH的要求不一樣,例如amarae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。
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。
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。
不同曝氣方式所產(chǎn)生的氣泡不同,而微氣泡或小氣泡比大氣泡更有利于產(chǎn)生生物泡沫,并且泡沫層易集中于曝氣強(qiáng)度低的區(qū)域。
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。
泡沫的控制方法
高速噴灑的水流或水珠能打碎浮在水面的氣泡,被打散的部分污泥顆粒重新恢復(fù)沉降性能,可以減少泡沫。通過噴灑水,可以減少泡沫,如果對好氧池做噴淋,則可以達(dá)到長期消泡的效果。
投加化學(xué)藥劑可以在短時(shí)間內(nèi)解決泡沫問題,但投加化學(xué)藥劑在解決泡沫問題的同時(shí)也會對污泥產(chǎn)生很大的影響,而且使用化學(xué)藥劑后,對出水水質(zhì)會產(chǎn)生較大影響和剩余物質(zhì)的處理也都是問題。
常見的投加藥劑:
(1)投加氯和氧化劑;
(2)投加混凝劑;
(3)投加消泡劑和植物油。
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?,達(dá)到控制生物泡沫的目的。
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。