經(jīng)驗分享|污水處理中常見的五種泡沫的辨別及處理方法
本文詳細介紹一下表面活性劑泡沫(啟動泡沫)、沖擊泡沫(非絲狀菌膨脹泡沫)、反硝化泡沫、過氧化泡沫、加堿導致的泡沫和加酸導致泡沫的案例、泡沫形態(tài)、原理及其處理方法。
表活泡沫/啟動泡沫
調(diào)試初期經(jīng)常會遇到泡沫問題,是因為啟動初期污水中含有一些表面活性物質(zhì),細菌無法代謝去除在曝氣的作用下產(chǎn)生的泡沫,我們稱其為啟動泡沫,啟動泡沫其實就是表面活性劑泡沫!
(1)案例分享
案例:水質(zhì)為制備奶油的廢水,廢水通過車間流入污水處理勻質(zhì)調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池利用穿孔曝氣作為攪拌,今天突然調(diào)節(jié)池表面有一層白色泡沫,如圖,平常很少出現(xiàn),去年上半年出現(xiàn)過一次,請問什么情況?怎么處理?
(2)案例分析
1,該廢水為奶油制備廢水,奶油車間需要添加乳化劑,通過泡沫來判斷是車間來水乳化劑加多了,乳化劑的主要成分就是表面活性劑,利用表面活性劑的兩性作用使油均勻分布在水中,這就叫乳化!在乳化劑的投加量正好或者不足時,不會產(chǎn)生泡沫,就像洗頭時,第一遍用很多的洗發(fā)水(主要成分表面活性劑)但是泡沫不是很多,不是洗發(fā)水不好,是因為頭上油太多了,洗發(fā)水大部分和油結合,剩余表活較少,所以泡沫不多,但是第二遍的時候,用很少的洗發(fā)水卻能洗出很多泡沫,這是因為大部分表活沒有消耗,在水中通過改變水面張力,產(chǎn)生了很多泡沫。
(3)泡沫形態(tài)
啟動泡沫(表面活性劑泡沫)形態(tài)有:
a.顏色:正常健康系統(tǒng)中,表活泡沫為純白色有時泡沫會有五彩的顏色(這個顏色的唯一性就可以判斷是否表活泡沫)
.體態(tài):這個不多講,有大小不一的,有小而緊密的,這個可以通過平常的家務勞動來積累經(jīng)驗,肥皂,洗衣服,洗衣液和洗潔精的泡沫大小都是有區(qū)別的,雖然大小不一,密度不一,但是你只要記住這些泡沫就是表活泡沫就可以了!這些泡沫形狀是判斷表活泡沫和沖擊泡沫的區(qū)別點!
c.堆積性:表面活性劑泡沫的堆積性很好,有時候可達數(shù)米。
(4)措施
1,啟動泡沫無需處理,量大可以適當投加消泡劑,污泥復壯之后泡沫會自動消失
2,廢水增加氣浮或者混凝預處理
3,進水含量大,可以考慮高級氧化
4,投加消泡劑
5,投加重油(一般人可能不敢采用)
6,生產(chǎn)過程中控制表活用量
7,提高污泥濃度也有一定效果
沖擊泡沫/非絲泡沫
為什么叫非絲狀菌膨脹?因為原因不是絲狀菌過量繁殖導致的膨脹,但是膨脹表現(xiàn)卻和絲狀菌膨脹的情形差不多,都具有沉淀性能嚴重下降,二沉池跑泥嚴重,SV最高可達90%。
具體說下兩者的區(qū)別,非絲狀菌膨脹是因為過高的碳源進入系統(tǒng),在高基質(zhì)下,細菌吸附的碳源代謝不了,并在細菌表面分泌出親水性多糖,并部分進入系統(tǒng),細菌處于對數(shù)期,這時候細菌具有最強的活性,導致菌膠團解體。絲狀菌膨脹是因為絲狀菌的過渡繁殖,絲狀菌伸出菌膠團,并與其相鄰的絲狀菌形成松散的絮團,導致絮團密度減少嚴重影響沉降性能。其中最明顯的表觀區(qū)別是:絲狀菌膨脹和非絲膨脹在曝氣池區(qū)別是一個是浮泥,一個是泡沫!所以我們來了解一下非絲膨脹的泡沫。
PS:絲狀菌為菌膠團的骨架,本身具有很強的代謝能力,菌膠團細菌吸附在其身上來保證菌膠團的穩(wěn)固性,卻因為其自身難以沉降的原因讓人們避之不及,我想它心里一定不服氣:同樣一身綠毛,卻只說我是妖精!目前的很多設計方案里面會增加抑制絲狀菌的繁殖措施,例如增加厭氧或生物選擇器。經(jīng)了解目前有研究采用MBR來利用絲狀菌為優(yōu)勢菌來處理污水!
(1)案例分享
案例:我公司是AO脫氮工藝,平常在A池中投加甲醇作為碳源,甲醇存放在容積1立方的藥劑桶內(nèi),晚上藥劑桶底部閥門脫落,大量甲醇進入系統(tǒng),現(xiàn)在曝氣池有很多泡沫,如圖,SV漲到80以上,二沉池出水帶泥,而且出水COD和氨氮超標。
(2)案例分析
該案例發(fā)生在樓主的公司,甲醇儲罐是臨時拖來的藥劑桶,底部排放閥人為改造了一下,導致不牢固脫落,大量甲醇進入系統(tǒng),甲醇在A池消耗不了進入曝氣池,導致非絲膨脹,異養(yǎng)菌代謝不了的碳源,隨著推流排出系統(tǒng),導致COD升高,細菌分泌在水中粘性多糖在曝氣的作用下形成堆積性泡沫,因為異養(yǎng)菌的大量繁殖爭奪氧氣,使硝化反應受到影響,導致出水氨氮升高。
(3)泡沫形態(tài)
該案例著重講一下沖擊泡沫的形態(tài),通過其形態(tài)就可以判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的問題,這就是中醫(yī)“望聞問切”中的望!
a. 顏色:正常健康的系統(tǒng)沖擊性泡沫的顏色為亮白色,但是如果之前系統(tǒng)污泥就部分解體,之前活性不強而解體的活性污泥會吸附在泡沫上,使泡沫帶顏色,所以說顏色不是判斷沖擊泡沫的要點!
. 體態(tài):泡沫大小不一,泡沫粘性較大,大氣泡形狀一般被拉伸成橢圓狀,而氣泡不破,這是判斷沖擊性泡沫的關鍵點,也是和表面活性劑泡沫的不同之處!
c. 堆積性:堆積性很好,最高可達一米以上,而且很輕,風大會將其刮出池子。
(4)處理措施
1,投加消泡劑,消除泡沫
2,二沉池進口投加PAC,增加污泥的沉降性,防止過多污泥流速。
3,停止進水,悶爆
4,停止壓泥/投加同類型污泥,提高MLSS
反硝化泡沫
反硝化系統(tǒng)或者泥齡過長的系統(tǒng)中,反硝化泡沫,或者因為反硝化導致浮泥會經(jīng)常遇到,尤其在夏天的二沉池和攪拌力度不夠的反硝化池中!
(1)案例分享
工藝為二級AO,在A1池面上經(jīng)常有一層厚厚黑黑的浮渣,里面包裹著氣泡,如圖,
而且二沉池上有時也會有一層小氣泡堆積在表面,如圖;
請問浮渣和泡沫是什么原因形成的?對系統(tǒng)有什么影響?采取什么措施?
(2)案例分析
1,A1池的浮渣是反硝化泡沫攜帶污泥上浮導致的,根本原因是污泥部分解體,解體污泥吸附在反硝化泡沫上上浮水面,經(jīng)過積累導致了與生化系統(tǒng)隔絕的浮渣。
2,二沉池的氣泡是也是反硝化氣泡,這是二沉池水面有層油污狀的粘性物質(zhì),懷疑是細菌自身氧化釋放的質(zhì)輕不容解的脂類等物質(zhì),導致反硝化產(chǎn)生的小氣泡在水面掙脫不了,慢慢融合聚集形成的泡沫。還有一種是反硝化氣泡攜帶污泥,呈塊狀污泥上。ㄟ@個是污泥上浮問題,我們這里不分析)。A池出現(xiàn)反硝化上浮的情況一般發(fā)生在泥齡過長,污泥老化;負荷低,長時間處于內(nèi)源呼吸狀態(tài);還有攪拌機效率不高(攪動力度不夠?qū)е挛皆跉馀萆系奈勰嗖荒芗皶r脫離,上浮到水面),攪拌不均勻(部分污泥在池子堆積)的時候。
3,對系統(tǒng)影響很小,只不過不美觀,活性污泥的根本在菌膠團,解體的污泥活性低且吸附參與污染物代謝能力比較弱,所以吸附在泡沫上上浮對系統(tǒng)影響不大。
(3)泡沫形態(tài)
反硝化導致的泡沫或浮渣發(fā)生在缺氧環(huán)境下,如果發(fā)現(xiàn)缺氧池或者缺氧環(huán)境下出現(xiàn)混合著氣泡的浮泥,或者二沉池有塊狀浮泥或者不連續(xù)的棕色泡沫基本可以判斷是反硝化導致的,這里不做過多描述了。
(4)處理措施
1,在保證硝化細菌的泥齡下適量壓泥
2,投加碳源,污泥復壯
3,更換或增加攪拌機。
4,噴淋水噴淋
5,把攪拌機提起水面,把浮渣攪下去。不過幾天之后浮渣還會繼續(xù)出現(xiàn)
6,二沉池出現(xiàn)的反硝化泡沫可以通過提高CN比(AO系統(tǒng))或者降低降低泥齡(非脫氮系統(tǒng))
過氧化泡沫
過氧化會產(chǎn)生泡沫嗎?水體當中的污泥過氧化是不會產(chǎn)生泡沫的!過氧化時污泥發(fā)白,細菌自身內(nèi)源呼吸了,消耗了細菌表面的多糖,解體之后形成不了形成不了產(chǎn)生泡沫或浮渣的粘性水體或者粘性絮體。
那過氧化泡沫不存在嗎?存在!不過存在于與系統(tǒng)隔絕的浮泥中!
(1)案例分享
這是我第一次調(diào)試的經(jīng)歷,因為是半路出家,很多操作依賴于工具書上,因為污水處理先于排水單位的投運,所以水量很少,所以我把曝氣池的曝氣量開的很小,所以導致一部分污泥上浮,后來因為浮泥太多,領導讓把曝氣開大,部分浮泥在曝氣較小的地方堆積不沉淀,不過經(jīng)過時間推移浮泥慢慢變成灰白色泡沫了!如圖。
(2)案例分析
此灰白泡沫即為過氧化泡沫,過氧化產(chǎn)生的條件就是浮泥,曝氣攪動水面與充氧。浮泥在水面上通過曝氣的攪拌使其處于濕潤狀態(tài)而曝氣剩余的氧為浮泥自身內(nèi)源呼吸提供了氫受體,幾個條件滿足浮泥就自身消化了,在有機質(zhì)代謝完之后就形成了灰白色的過氧化泡沫。
(3)泡沫形態(tài)
過氧化泡沫形態(tài)
a.顏色:過氧化泡沫顏色呈灰白色
.體態(tài):泡沫很小且大小比較均一,感官密度較緊密,基本沒有黏連性。
c.堆積性:堆積性很差,最高不超過30公分。
(4)措施
1,人工打撈
2,加大曝氣量,防止浮泥的產(chǎn)生
3,噴淋水噴淋
加堿導致的泡沫
泡沫多為為脫氮工藝非正常態(tài)下加堿導致的泡沫,全程硝化反硝化工藝當中,硝化反應每利用1g氨氮(以N元素計)消耗掉7.14g堿度(以CaCO3計),因為進水堿度不夠或者進水碳源過少,導致硝化過程中系統(tǒng)PH下降嚴重,低于硝化反硝化細菌的適宜PH值,這個時候就需要調(diào)節(jié)PH了,其中一個就是投加堿(石灰,燒堿,純堿等)
案例分享:
工藝是AO脫氮系統(tǒng),因為進水碳源不足,所以有時候會在硝化池加堿來調(diào)節(jié)系統(tǒng)PH,但是每次加堿之后,加堿的這一格曝氣池會出現(xiàn)黑色泡沫,如圖,
停止加堿后泡沫過幾天就消失了,請問什么原因?qū)е碌倪@種泡沫?
案例分析:
因為加堿地點固定性和集中性,導致細菌因局部PH高而失活解體,在曝氣的作用下形成局部的泡沫,因為泡沫少而且沒有代表性,不堆積而且停止加堿后泡沫也會因為曝氣的攪拌作用下很快消失,這里就不多描述了。
加酸導致的泡沫
加酸導致的泡沫多出現(xiàn)在利用離子交換來制備純水或者酸性管線作業(yè)中,也存在于物化調(diào)節(jié)PH用曝氣做攪拌的工藝中。
(1)案例分享
一、脫鹽水制備,工藝是陰陽床+混床,每次陽床用鹽酸再生后,再生液排放的地溝都有白色泡沫,如圖;
二、污水處理改造項目,將之前的生化池改為芬頓法,曝氣池改成PH調(diào)節(jié)池,加酸后用曝氣攪拌均勻,加酸后都會有泡沫,如下圖;后面加H2O2后泡沫消失。
(2)案例分析
案例一、二有三個共同的特點:1、水都是酸性條件下;2、水中都有或多或少的有機物(陽床會截留原水中的腐植酸等有機物,再生時反洗下來);3、都有充氧行為(樹脂再生時的跌落充氧)。
對于加酸導致的泡沫目前沒有任何文獻來解釋,結合各個知識點推測為:當PH低于水中有機物的等電位時,有機物呈正電荷,與水分子的氫鍵結合能力下降,有機物游離能力增加,降低了水的表面張力,使水在充氧的情況下產(chǎn)生泡沫!
(3)泡沫形態(tài)
加酸泡沫形態(tài):
a.顏色:泡沫顏色純水制備中為純白色,其他的根據(jù)水中顏色而確定。
.體態(tài):水中有機物少時泡沫大小不一,形狀和表面活性劑泡沫的一種很是相像,而水中有機物多時,泡沫小且大小一致,表觀結構細密,基本沒有黏連性。
c.堆積性:有有機物少時堆積性差,有機物多時,有一定堆積性,堆積不會超過50厘米。
(4)處理措施
1,加消泡劑
2,降低除水中有機物含量
3,用機械攪拌或者回流攪拌,禁止充氧
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