污泥活性抑制和污泥上浮-檢測及控制

1、污泥活性抑制和污泥上浮-檢測及控制            論文作者：丁峰1 徐學(xué)清1 彭永臻2 王淑瑩2 高春梯2摘要：引起污泥活性抑制和污泥上浮的原因在進(jìn)水水質(zhì)方面有：過量表面活性物質(zhì)和類脂化合物，過低或過高的pH值沖擊，堿度過高，水溫過熱，酚及其衍生物、醇、醛、某些有機酸、硫化物、重金屬及鹵化物等致毒性底物的流入；工藝運行方面的原因有：過量曝氣，污泥缺氧反硝化，污泥回流量過大，池底積泥腐化以及機械應(yīng)力等，還有起沫絲狀菌的過量生長產(chǎn)生的泡沫和浮渣?？刂苹钚晕勰嗌细〉闹饕胧?/p>

2、有：調(diào)節(jié)曝氣劑的DO、pH值，采用均質(zhì)調(diào)節(jié)池并控制其液位，合理投加營養(yǎng)鹽等。 關(guān)鍵詞：廢水處理 活性污泥 污泥上浮 沖擊 致毒 控制  引言在采用活性污泥法處理廢水的運行過程中，有多種原因可引起曝氣池活性污泥的活性受到抑制而導(dǎo)致微生物性質(zhì)和類群的改變、有機底物的去除率下降。有些微生物（如絲狀菌）的過量增長會形成泡沫（foam）或浮渣（scum），運行時機械應(yīng)力、挾裹氣泡等均會使活性污泥的比重降低而上浮飄走，不僅增加了出水中的懸浮固體量，而且會大大降低生物反應(yīng)系統(tǒng)中活性污泥的活性和數(shù)量。本文在閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對導(dǎo)致活性污泥活性抑制與上浮的原因、檢測分析方法和控制技術(shù)進(jìn)行了討論

3、。1 引起活性污泥上浮的主要因素1.1 進(jìn)水水質(zhì)這類物質(zhì)可以影響細(xì)胞質(zhì)膜的穩(wěn)定性和通透性，使細(xì)胞的某些必要成分流失而導(dǎo)致微生物生長停滯和死亡。當(dāng)曝氣池進(jìn)水中含有大量這類物質(zhì)時，會產(chǎn)生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團上，使活性污泥的比重降低而上浮。另外，當(dāng)進(jìn)水含油脂量過高時，經(jīng)過曝氣與混合，油脂會附聚在菌膠團表面，使細(xì)菌缺氧死亡，導(dǎo)致比重降低而上浮1-3。過高或過低的pH值會影響活性污泥微生物胞外酶及存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁里酶的催化作用以及微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。當(dāng)連續(xù)流曝氣反應(yīng)池內(nèi)pH4.0或pH11.0時，多數(shù)情況下活性污泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發(fā)生污泥上

4、浮45-6。另一方面，隨著pH值的增加，由于胞外聚合物（Extra CelluarPolymer）的電離官能團增加，活性污泥絮凝作用增加（盡管帶的負(fù)電性增加），但當(dāng)pH值超過一定范圍后，絮凝作用下降?？梢?，這時的電排斥作用增加，也會造成活性污泥脫絮（懸浮、不絮凝、反絮凝（deflocculation）和上浮6。對進(jìn)水的pH值調(diào)整不能消除堿度對活性污泥的影響。對堿性進(jìn)水調(diào)pH值，雖然中和了堿性物質(zhì)，但產(chǎn)生了鹽。鹽溶液濃度不同其滲透壓也不同，滲透壓是影響微生物生存的重要因素之一7。如微生物所處的溶液滲透壓發(fā)生突變，就會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。組成活性污泥的微生物適合的溫度范圍一般為1535，超過45時會使活

5、性污泥中大部分微生物死亡而上浮（經(jīng)過長期馴化的或特殊微生物除外）8。另外，Klaus Kriebitzsch等在用SBR工藝測定溫度對細(xì)胞內(nèi)酶活性影響的試驗中也發(fā)現(xiàn)，溫度在20、30和40時酶活性較好，大于50之后，酶的活性明顯下降。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(xì)胞酶活動中心形成穩(wěn)定的化合物，導(dǎo)致基質(zhì)不能接近，無法被降解，甚至使細(xì)胞中毒死亡。重金屬離子進(jìn)人細(xì)胞后主要與酶或蛋白質(zhì)上的-SH基結(jié)合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細(xì)胞內(nèi)不斷積累最終對微生物發(fā)生毒害作用（微動

6、作用）。鹵化物最常見的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質(zhì)（或酶）的酪氨酸結(jié)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(chǎn)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。1.2 工藝運行微生物處于饑餓狀態(tài)而引起自身氧化進(jìn)人衰老期，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?？傊?，DO上升，短期內(nèi)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。污泥呈灰色，若

7、缺氧過久則呈黑色，并常帶有小氣泡。當(dāng)廢水中有機氨化合物含量高或氨氮高時，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(chǎn)生的N2會被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮?；亓髁客辉?，會使氣水分離不徹底，曝氣池中的氣泡帶到沉淀區(qū)上浮，這種污泥呈顆粒狀，顏色不變，上翻的方向是從導(dǎo)流區(qū)壁直向沉淀區(qū)壁成湍流翻動。如果二沉池底泥發(fā)酵，產(chǎn)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(chǎn)生CH4、H2S后卜浮，首先是一個個小氣泡逸出水面，緊接著有黑色污泥上浮。1.3 活性污泥絲狀菌過量生長及其控制產(chǎn)生的污泥上浮微絲菌（Mocrothrix patvicella）的最佳生長條件是溫度在1215，污泥負(fù)荷小于0.1kg/（kg·d）。它的天然疏水性會引起活性污泥的脫水性差，最高為4