活性污泥污水处理厂生物泡沫产生机理及控制_谢冰

Vol.25No.12006净水技术活性污泥法是目前国内外广泛采用的污水处理工艺,发展至今已有近百年的历史,并且发展潜力巨大。在活性污泥法污水处理厂的运行中,生物泡沫与浮渣(foamingandscum,以下简称生物浮沫)和污泥膨胀一样是普遍存在的困扰运行管理的问题。当曝气池泡沫发生时,整个曝气池表面被泡沫覆盖,泡沫黏性增加成浓稠状,在二沉池中污泥不易沉降,这种携带着大量生物污泥粘稠的、稳定的、巧克力色的泡沫层就是生物浮沫[1～3]。生物浮沫覆盖在曝气池表面,会降低曝气池的充氧效率和污泥的沉淀性能,使出水水质恶化,泡沫严重时溢出曝气池,在大风的季节泡沫随风飘逸影响环境并散发出气味,给运行和管理带来很多麻烦。国内外的城市污水活性污泥处理厂中,一半以上发生过生物浮沫现象,有的一年发生数次,严重影响了生产运行[4～7]。近二十年来,国外的研究者一直在从事这方面的研究,以寻求有效地防止和控制生物浮沫的措施和手段。到上世纪90年代中后期,国外发表了较多的关于生物浮沫方面的文章,主要涉及的方面有生物浮沫的发生调查及机理研究[5～10],生物浮沫中丝状微生物的研究[11～15],生物浮沫的控制技术等[16～19]。我国目前城市污水厂发生生物浮沫的现象也较多,随着我国经济和环境保护的发展,污水处理厂的大量兴建和运行,这方面的问题也会越来越突出。国内对污泥膨胀现象有研究,而对生物浮沫现象以及专门针对生物浮沫及丝状细菌的研究比较少[20～21]。因此,有针对性地开展这方面的研究,对于弄清生物浮沫的发生机制,及时采取有效的预防和修复措施,对于污水处理厂方便运行管理和降低运行费用有着重要的指导意义和实际应用价值。1生物浮沫的形成原因生物浮沫的产生是一个复杂的物化和生物过活性污泥污水处理厂生物泡沫产生机理及控制谢冰徐亚同(华东师范大学环境科学系,上海20006)摘要在城市污水处理厂活性污泥法工艺的运行中,生物泡沫与浮渣(简称生物浮沫)和活性污泥膨胀一样,是困扰运行管理的重要问题。该文对国外生物泡沫的产生现状、成因、影响因素、丝状微生物研究和控制方法等方面进行了综述,提供国内相关研究参考。关键词城市污水厂生物泡沫与浮渣活性污泥法丝状细菌ReviewoftheMechanismandControlofScumandFoamingforSewageTreatmentPlantXieBingXuYatong(Dept.ofEnvironmentalScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)AbstractOneofthemostcommonoperatingproblemsinactivatedsludgewastewatertreatmentplantsisincidenceofscumandfoaming.Thesortsofscumfoaming,thereasonsofit,filamentousmicroorganisms,theaffectingfactorsaswellascontroltechniquesabroadwerereviewedinthispaper,whichwillgivereferecestohomestudies.Keywordscitywastewatertreatmentplantfoamingandscumactivatedsludgemethodfilamentousmicroor-ganisms基金项目:上海市环保局课题(02JG05030)资助,上海市生态学重点学科资助专论与综述净水技术WATERPURIFICATIONTECHNOLOGY1--DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2006.01.001Vol.25No.12006活性污泥污水处理厂生物泡沫产生机理及控制程,它是一个由气-水-微生物细胞形成的稳定三相系统[17],形成的直接原因是由于丝状细菌的大量增殖。这些丝状细菌大都含有脂类物质,如M.parvicella可利用长链脂肪酸作为其碳源和能源,多余的长链脂肪酸被储存在体内,这种由油脂组成大液珠可以达到细胞干重的35%,使得这类微生物比重比水轻,易漂浮到水面[22]。而且丝状微生物大都呈丝状或枝状,易形成网,能捕扫微粒和气泡浮到水面。被丝网包围的气泡,增加了其表面的张力,使气泡不易破碎,稳定。同时曝气池气泡的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力。形小、质轻和具有疏水性的物质容易被气浮,当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时则更容易产生表面泡沫现象。一旦泡沫形成,泡沫层的生物停留时间就独立于曝气池内的污泥停留时间,易形成稳定持久的泡沫[10,19]。2影响生物浮沫形成的因素工艺条件,水质和环境条件都会对生物浮沫的形成产生影响。诱导