活性污泥法在污水處理中的問題及措施探討
行業(yè)動(dòng)態(tài)
當(dāng)前城市化進(jìn)程中，工業(yè)發(fā)展速度較快，這也使城市污水中工業(yè)廢水所占比例較大，工業(yè)廢水排放過程中雖然經(jīng)過了一定的處理，但很多情況下都沒有達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對(duì)這些污水進(jìn)行二次處理，即通過物理凈化、生物進(jìn)化及化學(xué)凈化等污水處理方式來對(duì)污水進(jìn)行有效控制。這其中活性污泥法作為生物進(jìn)化方法，能夠利用自然界中的微生物來對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，從而達(dá)到凈化污水的目的。
一、活性污泥法處理污水的基本原理分析
在利用活性污泥法對(duì)污水處理過程中，主要是利用活性污泥中的一些好氧細(xì)菌來氧化、吸附污泥中的有機(jī)物，并對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行分解，使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。
活性污泥法作為生物化學(xué)污水處理方式的一種，需要在有氧條件來進(jìn)行，主要是依靠好氧的細(xì)菌，利用細(xì)菌自身分泌的體外酶來分解水中的膠體性有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛉芙獾挠袡C(jī)物狀態(tài)，同時(shí)借助于好氧細(xì)菌細(xì)胞膜使這些可以溶解的有機(jī)物參透到其他新的細(xì)胞內(nèi)部，即將有機(jī)物氧化控制、分解和合并為新的細(xì)胞主體，并在細(xì)菌體內(nèi)酶作用下將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，使污水達(dá)到預(yù)期的凈化效果。
二、活性污泥法在污水處理中經(jīng)常出現(xiàn)的問題
1. 污泥上浮
在活性污泥法處理污水過程中，特別是在二沉池內(nèi)，對(duì)污泥的沉降性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響，其中很大一部分污泥可能無法沉降，部分會(huì)隨著水流流走，部分會(huì)從池下浮起漂走，從而對(duì)出水的水質(zhì)帶來較大的影響。導(dǎo)致這種問題發(fā)生不僅存在管理上的問題，同時(shí)還有設(shè)計(jì)上的問題。導(dǎo)致二沉池污泥上浮的原因大致有污泥膨脹、污泥脫氮上浮及污泥腐化等幾個(gè)方面。
1.1 污泥膨脹
污泥膨脹是污泥上浮的重要原因，正常情況下，活性污泥具有較好的沉降性，含水率也較好。但是如果活性污泥出現(xiàn)變質(zhì)，污泥中的含水率增加，就會(huì)導(dǎo)致污泥體積膨脹而出現(xiàn)沉淀困難的現(xiàn)象。出現(xiàn)污泥膨脹主要是由于污泥內(nèi)的絲狀細(xì)菌大量繁殖，致使污泥塊出現(xiàn)松散而降低密度，導(dǎo)致污泥膨脹。
1.2 污泥脫氮上浮
在曝氣池中，一旦曝氣時(shí)間較長或是曝氣量較大時(shí)，在曝氣池中會(huì)產(chǎn)生高度硝化作用，從而導(dǎo)致混合液中會(huì)有較多的硝酸鹽出現(xiàn)。這種情況下，二沉池極易出現(xiàn)反硝化現(xiàn)象，從而造成污泥上浮。當(dāng)混合液硝酸鹽較高時(shí)，將其靜止沉淀，在開始時(shí)污泥具有較好的沉降效果，但在后續(xù)過程中則會(huì)在反硝化作用下產(chǎn)生氮?dú)?，污泥中油小氣泡產(chǎn)生，造成污泥比重降低，污泥會(huì)出現(xiàn)整塊上升的現(xiàn)象，從而付出水面。
1.3 污泥腐化
在曝氣量過小的情況下，二沉池內(nèi)的污水會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間滯留的現(xiàn)象，亦或是二沉池排泥不暢，池內(nèi)氧氣含量降低，由此會(huì)導(dǎo)致污泥出現(xiàn)厭氧分解，產(chǎn)生大量的其他而致使污泥上升。另外，當(dāng)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)缺乏合理性時(shí)，污泥也會(huì)出現(xiàn)上浮問題，通常情況下在設(shè)計(jì)時(shí)，污泥回流縫過大或是導(dǎo)流室斷面太小等，如果污泥回流縫較大，曝氣的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)沉淀區(qū)液體產(chǎn)生一定撥弄，在回流縫中會(huì)出現(xiàn)大量的微氣泡，這些氣泡會(huì)帶動(dòng)污泥上升。如果導(dǎo)流室的斷面設(shè)計(jì)太小，就會(huì)影響氣水分離，從而影響污泥的沉降性能。
2. 活性污泥不增長或減少
在利用活性污泥法來對(duì)污水進(jìn)行處理過程中，活性污泥的含量會(huì)因不同原因而出現(xiàn)不增長或者減少的現(xiàn)象。減少是因?yàn)槲勰嗌细r(shí)會(huì)隨著水而流出，不增長主要是活性污泥缺少養(yǎng)料的供應(yīng)，比如進(jìn)水中的有機(jī)物含量下降，活性污泥的生長就會(huì)受到影響，所以會(huì)出現(xiàn)不增長的現(xiàn)象，直接影響到污水處理效果。
3. 泡沫問題
在利用活性污泥法來對(duì)污水進(jìn)行處理過程中，曝氣池中產(chǎn)生的泡沫是影響污水處理的重要問題。泡沫的產(chǎn)生可能是由于曝氣池中進(jìn)水時(shí)，在進(jìn)水中含油合成洗滌劑，或者是其他含油氣泡的物質(zhì)。曝氣池中的泡沫會(huì)直接導(dǎo)致活性污泥上升，降低污泥含量，從而影響到污水的處理效果。此外，曝氣池中的氣泡還會(huì)對(duì)表面曝氣的機(jī)械產(chǎn)生一定的影響，曝氣葉輪的充氧能力變化而影響到曝氣池的日常操作管理。
三、提高活性污泥法處理污水質(zhì)量的措施
1. 污泥膨脹控制
為了能夠有效的控制污泥膨脹，則需要與進(jìn)水濃度和處理效果進(jìn)行有效結(jié)合，使曝氣量出現(xiàn)變更，確保有機(jī)物與曝氣量能夠維持在適當(dāng)?shù)谋壤秶鷥?nèi)。同時(shí)還要對(duì)排泥量和排泥時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，以此來預(yù)防絲狀菌污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)還可以通過加強(qiáng)曝氣，使池中保持足夠的溶解氧，對(duì)于水中工業(yè)污水量較大的情況，可以適當(dāng)?shù)奶砑拥锘蚴橇谆?，將漂白粉或是液氯等加入到回流污泥中，以此來?shí)現(xiàn)對(duì)絲狀菌的有效控制，另外，還可以通過調(diào)整pH值來消除絲狀菌。
2. 污泥脫氮上浮問題的處理
防止污泥脫氮上浮的措施如下：一是增加污泥回流量或及時(shí)排泥，以減少二沉池中的污泥量。而是減少曝氣量或縮短曝氣時(shí)間，以減弱消化作用。三是減少二沉池進(jìn)水量，以減少二沉池的污泥量。
3. 活性污泥不增長或減少的解決方法
在具體操作過程中，可以通過提高污泥沉淀效率來對(duì)污泥隨水流出的現(xiàn)象進(jìn)行有效防范，也可以增加進(jìn)水量，或是增加營養(yǎng)物的投放量來解決活性污泥不增長或減少的問題。另外，當(dāng)營養(yǎng)物較少時(shí)，可以通過減少曝氣量，而營養(yǎng)物較多時(shí)，則需要加大曝氣量，以此來促進(jìn)活性污泥的增長。
4. 控制泡沫的措施
對(duì)于控制曝氣池中泡沫的方法主要有三種，第一種為使用自來水或者是處理后的水噴灑在曝氣池的表面，這種做法的成本較低，操作簡單，也會(huì)對(duì)控制泡沫起到較好的效果。但是使用自來水會(huì)導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，使用處理后的水對(duì)操作環(huán)境產(chǎn)生影響。第二種方法為使用消泡劑，比如柴油和燃油等，雖然價(jià)格低廉且效果好，但是投放量較大時(shí)會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生污染，所以此種方法應(yīng)該謹(jǐn)慎使用。第三種方法為增加曝氣池中的污泥濃度，這種方法是控制大量泡沫產(chǎn)生的根本方法，但是在實(shí)際運(yùn)行的過程中，會(huì)因?yàn)榛亓魑勰嗔坎蛔愣鵁o法保證曝氣池中污泥的濃度。
四、結(jié)束語
當(dāng)前在污水處理過程中活性污泥法應(yīng)用十分廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，在運(yùn)行過程和后續(xù)處理過程中都存在較多的問題，因此需要加大對(duì)活性污泥法的研究力度，努力提高污水處理技術(shù)，加快推動(dòng)其向高效率、低能耗及簡便方向的發(fā)展。
