城市污水污泥上浮的原因與控制措施

時間：2019-05-09 10:30

來源：水世界訂閱號

在城市污水處理中，二沉池的浮泥上浮現(xiàn)象直接影響到出水水質的達標排放。

由于城市污水進水流量較為不穩(wěn)定，二沉池污泥上升速度較快，池內污水負荷增大，影響二沉池內活性污泥的穩(wěn)定性，導致二沉池浮泥產生，使得從初沉池到終沉池的整個工藝系統(tǒng)出現(xiàn)間歇性紊亂，從而影響出水水質的達標。

本文對城市污水處理中浮泥產生的影響因素進行分析，并提出具體的預防措施。

進水水質造成的污泥上浮

過量的表面活性物質和油脂類化合物

過量的表面活性物質和油脂類化合物可以影響到細胞質膜的穩(wěn)定性和通透性，使細胞的某些必要成分流失，從而導致微生物生長停滯和死亡。當含有大量的這些物質時，會產生大量泡沫，這些泡沫非常容易附聚在菌膠團上，導致活性污泥的比重降低，使活性污泥上浮。當進水中油脂含量過高時，經過攪拌與混合，油脂會附聚在菌膠團的表面，使細菌缺氧而死亡。只有當曝氣池進水油脂含量小于40mg/L時，活性污泥才能正常生長。

pH值

pH值也會對水質產生影響。在城市污水處理中，pH值過高或過低，都不利于微生物的生存，對正常的生物處理效果危害較大。

當連續(xù)曝氣反應池內pH<4.0或pH>11.0時，多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性會受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上浮。

當進水pH值為2.5-5.0和10.0-12.0時，pH值越低(或越高)，污泥活性受抑制越嚴重，當pH值超過一定范圍后，絮凝作用下降，上浮污泥量增多。

尤其是當pH值低于5時，對污泥膨脹影響更大，加速活性污泥的上浮，導致活性污泥流失，直接影響進水水質的達標。

致毒性底物堆積

對好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括：含量過高的COD、有機物(酚及其衍生物，醇，醛和某些有機酸等)、硫化物、重金屬及鹵化物。

高底物濃度可與細胞酶活動中心形成穩(wěn)定的化合物，導致基質不能接近，無法被降解，甚至使細胞中毒死亡。

重鹵化物最常見的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質(或酶)的酪氨酸結合，生成二碘酪氨酸，使菌體失活。

氯與水合成次氯酸，其分解產生強氧化劑。而且廢水中有機物的突變，使原被馴化好的并能降解有機毒物的微生物減少或消失。

工藝運行控制方面的原因

污泥堆積

二沉池中的污泥濃度高時，若溶解氧(DO)越低，污泥在二沉池中的停留時間就越長，則二沉池中的反硝化反應速率就越高，反硝化過程中產生的氮氣量就越大。

隨著沉淀池水深的增加，二沉池中氮氣的飽和濃度也增高。在二沉池出水口處，隨著水壓力的減小，氮氣飽和濃度隨之降低，氮氣釋放出來，導致二沉池產生浮泥。

如果二沉池底泥發(fā)酵，產生的CO2和H2也會附聚在活性污泥上，使污泥比重降低而上浮。污泥腐化產生CH4、H2S后上浮，首先是一個個小氣泡逸出水面，緊接著有黑色污泥上浮。

曝氣強度過大

微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進入衰老期，池中溶解氧濃度(DO)上升;或者由于污泥活性差，曝氣葉輪線速度過高，供氧過多。

總之，DO上升，短期內污泥活性可能很好，因為新陳代謝快，有機物分解也快。但時間一久，污泥被打得又輕又碎(但無氣泡)，象霧花片似的飄滿沉淀池表面，隨水流走。這種污泥色淺，活性差，耗氧速率下降，污泥體積和污泥指數(shù)增高，處理效果明顯降低。

反硝化

含氮有機化合物在微生物的作用下轉化為氨氮，氨氮在好氧微生物的作用下轉化為硝態(tài)氮。

在缺氧條件下，反硝化菌將硝態(tài)氮轉化為氮氣排入大氣，完成對污水中含氮化合物的去除。當廢水中有機氨化合物含量或氨氮含量過高時，在適宜條件下可被硝酸菌和亞硝酸菌氧化為NO3-，如二沉池積泥或停留時間過長，NO3-還原產生的N2會被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮。但NH3-N去除效果相當良好。

由此推斷二沉池底部的硝態(tài)氮經反硝化作用后生成N2并負載于菌膠團中，使污泥比重減輕，成團污泥上升到表面，N2從成團污泥中逸出。

這種現(xiàn)象在二次沉淀池中表現(xiàn)明顯，且產生的懸浮泡沫通常不穩(wěn)定。

污泥上浮的控制措施

維持合適的污泥濃度

增大污泥回流率是維持活性污泥濃度的手段之一。二沉池污泥回流率增大后，從生物反應池流入沉淀池的水量也會隨之增加，從而導致沉淀池表面負荷增大，污泥沉降時間縮短，污泥沉淀更加不徹底。

根據(jù)城市污水處理實踐，開啟外回流變頻泵，加大外回流污泥比，

通過控制外回流泵的開啟時間，控制污泥外回流比在100%左右;

通過控制初沉池污泥泵的開啟時間，控制排放初沉池污泥泥量;

通過控制剩余污泥泵的開啟時間，及時排放剩余污泥。

通過上述措施，控制好生物反應池內污泥濃度及活性，把污泥濃度控制在合適的范圍內。

調節(jié)污水pH值

曝氣池入口設中和池及由堿池、酸池、pH檢測儀、pH自動調節(jié)閥等組成的pH自動調節(jié)系統(tǒng)，使曝氣池進水的pH值控制在要求的范圍內。