污泥膨胀的解决办法 当前位置:首页废水治理
 

    当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。

    针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%-0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀。

   絮凝法

    膨胀活性污泥的密度一般比水小,作为应急处理措施,可考虑投加混凝剂,以改善其沉降性能。我们初步选择了常用的高分子混凝剂——阳离子型聚丙烯酰胺和无机混凝剂——硫酸亚铁进行对比试验。

    聚丙烯酰胺投加量与污泥沉降性能的关系

    在处理水量为50L/h的小试装置中投加阳离子型聚丙烯酰胺,使其浓度分别达到10、20、30、40、50和60mg/L,污泥的SV值变化。

    聚丙烯酰胺的投加对于污泥的沉降性能的改善有一定的效果,且存在一个最佳投加量,但是,效果不是很理想。该中水回用系统采用新型淹没式复合膜生物反应器,曝气量大、水力搅拌强烈,聚集起来的絮体颗粒容易遭到破坏,从而导致混凝效果不理想;当投加量高于最佳投加量时,絮凝体除中和胶体的负电荷以外,过多的正电荷又使胶体离子带上正电荷而重新稳定。

    硫酸亚铁投加量与污泥沉降性能的关系

    处理水量为50L/h的小试装置中投加硫酸亚铁溶液,使其质量浓度在10至180mg/L之间变化,污泥的SV值变化;投药前后菌胶团状态。

    投加硫酸亚铁溶液后污泥沉降性能得到明显改善,SV值下降了约百分之十五。但是超过60mg/L后污泥沉降性能没有进一步的改善,所以确定实际运行时硫酸亚铁的投加量为60mg/L。按照市售硫酸亚铁的价格估算,在投加应急混凝剂期间,每吨污水的处理成本增加约0.05元。

    在投加硫酸亚铁(60mg/L)前后,测量混合液PH值从7.63降至7.07,对污泥活性的负面影响很小。

    阳离子型聚丙烯酰胺的投加效果受水力条件等因素的限制不是十分理想,同时其单体有毒性、难降解,存在二次污染问题,经济效益较投加硫酸亚铁差。

    硫酸亚铁价格便宜、使用简单,对膜及污泥没有负面影响,其对污泥密度的影响是有效的,但其不能从根本上解决营养比例失调的问题,所以只能作为应急控制措施。

   营养盐调整法

    在污泥膨胀问题的研究中,对污泥膨胀的恢复与控制是一个十分重要的环节。在该中水回用工程的运行过程中发现,投加硫酸亚铁后,沉降性能一度改善的活性污泥在原有有机负荷条件下如停止投加,继续进行处理,则活性污泥的沉降性能就会逐渐恶化,三日后恢复到投加前的状态。所以需要寻找一种在活性污泥膨胀后行之有效的恢复控制方法。

   其他控制方法

    在污泥粘性膨胀最严重的情况下(用容器装一些污泥,无论用什么方法污泥始终粘附在容器的表面),可考虑适当排掉一些膨胀的污泥,再重新取一些新泥,以减少多糖类物质对污泥的覆盖;同时增加水力停留时间,使没有被完全氧化的有机物有足够的时间被消耗掉。

    由于原水中洗涤剂含量很高,加之曝气强度较大,经常出现白色、粘稠的泡沫,并且越积越多,当污泥发生膨胀时,危害较大。2002年12月29日夜,由于泡沫积累成为高达一米多高的泡沫山,致使污泥大量流失。经过这次事故以后,我们除投加消泡剂以外,采取了水力消泡的方法。在反应池上方安装喷头,用MBR反应器的出水对反应池上部进行喷淋,以控制膨胀污泥和泡沫对反应器的危害,并已取得良好的效果。
 

   第一类:应急措施

    适用于临时应急,主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外,投加一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。

    采用这种方法一般能较快降低SVI值,但这些方法并没有从根本上控制丝状菌的繁殖,一旦停止加药,污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破坏生化系统的微生物生长环境,导致处理效果降低,所以,这种办法只能做为临时应急时用。
 

   第二类:改善生化环境

    污水厂发生污泥膨胀的时候,一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变来解决,只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑制或消除丝状菌的过度繁殖。在不同的工艺和水质的情况下,很难有一个放之四海而皆准的解决方案。但生化工艺常遇见的几种应该注意的问题必须加以注意。

    污水性质的控制

    首先应该检查和调整pH值,当pH值低于5以下时,不仅对污泥膨胀会有利,而且对正常的生化反应也会有一定的危害,所以当pH值偏低时应及时调整。另外在北方寒冷地区一定应注意冬季时的水温,若水温偏低应加热,因为低温也会导致污泥膨胀的发生。采用鼓风曝气能有效的在冬季较高的水温。

    当污水中营养成份不足或失衡时,应补充投加。N、P含量应控制在BOD:N:P=100:5:1左右。

    若污水处理生化系统前已有消化现象的发生,产生的低分子有机酸将有利于丝状菌的生长,这时可以对废水在调节池内预曝气来加以改善。一般采用空气扩散器向3-5米有效水深的调节池曝气,供气量可以控制在0.5-1.0m3/废水米3•小时。它能使调节池的废水保持新鲜,并有效防止由于厌氧所会带来的臭气。

    保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要,3)一般至少应控制DO>2毫克/L。

    沉淀池内的污泥应及时排出或回流。

    防止其发生厌氧现象。若发生厌氧现象,产生的各种气体吸附在污泥上,也会使污泥上浮,沉降性能变差。而且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除排泥和清除沉淀池内的死角,并缩短污泥在池内的停留时间外。还应提高曝气池DO值。使出入沉淀池的水保持较的溶解氧。或者在污泥回流进入生化池前曝气再生。