冬季好氧池出现大量气泡和黄色浮泥的原因及解决方法
一、原由
每到冬季,好氧池出现大量气泡和黄色浮泥的情况并不少见。 温度的变化是首要因素。冬天一到,气温大幅下降,好氧池里微生物的活性跟着就受到了明显影响。就像人在寒冷环境中行动变得迟缓一样,微生物在低温下新陈代谢变得缓慢,有机物分解效率大打折扣,即便污水中存在充足的营养元素,微生物由于活性受限,可能无法有效地摄取和利用这些营养物质。这就可能造成一种看似污泥量充足,但实际上处理能力不足的高负荷假象。这种情况会导致有机物在池内积累,进而引发一系列问题。有机物的积累会促使微生物进行过度的代谢活动,产生大量气体,这些气体裹挟着部分污泥形成泡沫,最终使得池体上飘着一层白色的泡沫。
同时,低温还可能影响微生物的代谢途径和酶的活性,进一步削弱其对营养元素的利用效率,进而内源呼吸的比例增加。如果内源呼吸过度,会导致污泥自身的能量和物质消耗过多,引发污泥死亡、老化和上浮的现象。老化的污泥失去了正常的凝聚和沉降性能同时黏性也会变大,在风机的曝气下,容易漂浮在水面,形成黄色的气泡浮泥。低温条件下,污泥沉降性能变差,导致污泥在池中的停留时间增加,进一步加剧了污泥的老化和解体。黄色浮泥的出现通常是污泥老化和解体的标志。污泥中的微生物在低温条件下分解不完全,导致污泥中脂类物质和色素的积累,这些物质随气泡上升到水面,形成黄色浮泥。
pH值的变化也会影响泡沫颜色,酸性条件下,污泥中的色素物质更容易释放,导致泡沫颜色变深。
二、影响
好氧池中的微生物活性对泡沫的稳定性有直接影响。
低温会抑制微生物的代谢活性,减缓有机物的分解速率,导致活性污泥中的微生物无法有效降解有机物,从而产生大量泡沫。
在10°C以下,微生物的降解速率降低约40%。低温会抑制微生物的代谢活性,减缓有机物的分解速率。这会导致活性污泥中的微生物无法有效降解有机物,从而产生大量泡沫。
气泡的存在会影响氧气的传递效率,降低溶解氧水平。当气泡过多时,溶解氧水平可从正常的 4mg/L 降低至 2mg/L 以下,从而影响微生物的代谢活动和污染物的降解效率。 黄色浮泥出现的原因众多。其中,有机负荷过高是一个常见因素。当好氧池的有机负荷超过设计值的 10%以上时,易产生泡沫和浮泥。
黄色浮泥可能导致增加出水中的悬浮固体(SS)和化学需氧量(COD),影响污水处理厂的达标排放。
三、原因
有机负荷过高:当好氧池的有机负荷超过设计值的10%以上时,易产生泡沫和浮泥。
气液比例不合适:气液比例失衡会导致污泥无法正常沉降,形成浮泥。气液比例应控制在1:1至1:1.5之间。(气液比:曝气系统中通入气体(通常是空气的量与处理液体量的比值。如果气液比例过低,可能导致溶解氧不足,影响微生物的代谢和有机物的分解;而气液比例过高,则会造成过度曝气,增加能耗且可能对污泥絮体造成破坏。)
缺氧:好氧池中溶解氧(DO)水平低于2mg/L时,微生物活性受限,易产生泡沫。
污泥老化:污泥龄(SRT)过长,污泥活性下降,易形成浮泥。污泥龄超过30天时,污泥老化现象明显。
四、解决方法
控制有机负荷:通过调整进水流量或增加好氧池容积,适当降低污泥负荷,减少进水量或延长水力停留时间,减轻污泥的处理压力。
调整气液比例:通过优化曝气系统,调整气液比例至适宜范围。如,对于5000m³的好氧池,应保证至少5000-7500m³/h的气量。
更新污泥:通过增加排泥频率,控制污泥龄在适宜范围内。如,将污泥龄从35天缩短至25天,可以有效减少浮泥的产生。当污泥龄(SRT)过长,超过 30 天时,污泥活性下降,易形成浮泥。 针对这些问题,可以采取以下措施。在控制有机负荷方面,通过调整进水流量或增加好氧池容积,适当降低污泥负荷,减少进水量或延长水力停留时间,减轻污泥的处理压力。
物理预处理:物理预处理可通过增加格栅和沉砂池的清理频率来实现,建议每周至少清理 2 - 3 次,减少大颗粒杂质和悬浮物的进入。
化学预处理:化学预处理方面,对于含有较高浓度表面活性剂的进水,可以采用化学混凝沉淀法进行预处理。在实验室规模的试验中,通过投加聚合氯化铝(PAC)等混凝剂,在合适的投加量(例如 20 - 50mg/L)和反应条件(如 pH 值 6 - 8,搅拌速度 100 - 150r/min,反应时间 20 - 30min)下,表面活性剂的去除率可以达到 60%以上。
生物预处理:在好氧池前增设水解酸化池,利用微生物的代谢活动降低进水中的有机物浓度。
优化好氧池曝气管理
调整曝气量:根据好氧池的实际需氧量调整曝气量。在冬季,由于水温较低,微生物的代谢活性降低,需氧量相对减少。通过实时监测溶解氧(DO)水平,动态调整曝气量,可以保持DO水平在2-4mg/L的适宜范围内。根据实际情况适当降低曝气量,避免过度曝气对污泥的破坏。
保温措施:对好氧池进行保温处理,比如加盖保温棚、增加保温材料等,减少热量散失,维持相对稳定的水温。
增加污泥龄 :延长污泥在系统中的停留时间,让微生物有更多时间适应低温环境,提高其活性。
投加生物增效剂 :选择合适的生物增效剂,如微生物菌剂等,增强微生物的适应能力和代谢活性。
加强监测和调控:增加对水质、污泥指标的监测频率,及时根据监测结果调整运行参数。
冬季由于气温过低,污泥的活性不足,虽然有的池子保留了一定的污泥量,但受低温的影响,很多菌种对温度是很敏感的,低于一定温度就不干活了。所以工艺上需要根据实际运营情况进行调整。这里提供的仅仅是相应的运营原理,生产中一池一策。