生化曝气池泡沫问题全解析及控制办法

启动泡沫

1. 曝气池启动初期，曝气池中的污泥不适应污水水质，不适应生长环境，容易形成泡沫。随着污泥对水质的适应，泡沫会减少。

2. 曝气池启动初期，污泥相对较少，污泥负荷较高，容易产生泡沫。

3. 在活性污泥工艺运行初期，由于污水中含有一些表面活性物质，容易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质通过生物降解逐渐消失。

2、反硝化泡沫

活性污泥处理系统在低负荷运行时，会在沉淀池或曝气不足的地方产生反硝化氮气。氮气的释放会在一定程度上降低污泥密度，推动部分污泥上浮，导致泡沫，悬浮泡沫通常不稳定。

3、表示活性剂泡沫

在分子结构上，污水中的表面活性剂和淀粉、蛋白质、油脂等表面活性物质都含有极性 - 非极性基团即所谓双亲分子。在曝气的条件下，非极性基团一端伸入气泡内，而极性基团选择性地被亲水物质所吸附，使亲水性物质的表面转化成疏水性物质而黏附在气泡水膜上，随气泡一起上浮至水面。

4、生物泡沫

1. 与泡沫有关的微生物大多含有脂质，比水轻，容易漂浮到水面。

2. 与泡沫有关的微生物大多呈丝状或分支状，容易形成网络，可以捕获颗粒和气泡，并浮到水面上。被丝网包围的气泡增加了表面张力，使气泡不易破碎，使气泡更加稳定。

3. 暴露气泡产生的浮动通常是泡沫形成的主要动力。颗粒使用气泡浮动，必须是小、轻、疏水的物质。因此，当水中有油、脂质和含脂微生物时，很容易产生表面泡沫。

产生泡沫的因素

1、污泥停留时间

泡沫微生物的生长率一般较低，生长周期较长，因此污泥停留时间较长，有利于这些微生物的生长。因此，延迟曝气的活性污泥法更容易产生泡沫。此外，一旦泡沫形成，泡沫层的生物停留时间将独立于曝气池中的污泥停留时间，容易形成稳定持久的泡沫。

2、PH 值

丝状微生物对不同 pH 要求不同，amarae 的生长对 pH 极其敏感，最合适 pH 值为 7.8，当 pH 值从 7.0 下降到 5.0～5.6 能有效减少泡沫的形成。这主要是因为低 pH 超过产生泡沫的微生物群落 pH 极限。所以当 pH 值为 5.0 可以有效控制其生长。pH 值的变化也会引起活性污泥的不适应，导致泡沫。

3、溶解氧

生物泡沫中的诺卡氏菌群是严格有氧的微生物。在缺氧或厌氧的条件下，它们不能利用基质生长，但不会死亡菌则不同。硝酸盐根可用作最终的电子受体。因此，即使在现有的脱氮除磷系统中，缺氧段或厌氧段当溶解氧不足，系统低负荷运行时，容易产生反硝化泡沫。

4、曝气方式

不同曝气方式产生的气泡不同，微气泡或小气泡比大气泡更有利于生物泡沫，泡沫层容易集中在曝气强度低的区域。

5、温度

与生物泡沫形成有关的菌类有自己合适的生长温度和最佳温度。当环境或水温有利于菌类生长时，可能会产生泡沫。不仅如此，温度还会影响活性污泥系统中的微生物群落，导致生物泡沫的产生，这可以从许多生物泡沫的季节性产生中看出。

泡沫的危害

1. 影响仪器的正常显示，特别是使用 DCS 自动控制的污水处理厂会导致系统误操作。超声波液位计会造成虚假液位，严重时泵会空转；如果污水处理站总出口采用明渠流量计，可能会造成总出口污水流量误差。

2. 影响环境。产生大量生物泡沫后，扩散到人行道板上，影响正常维护。冬季生物泡沫可能结冰，难以清洗；夏季会在风中漂浮，形成不良气味，严重污染环境。

3. 采用表面曝气设备的工艺，生物泡沫具有粘性，可防止正常曝气充氧，降低混合物溶解氧。

4. 一些生物泡沫也可能进入二沉池，导致外排水 SS、CODcr 等待污染物增加。

控制泡沫的方法

1、喷洒水

高速喷洒的水流或水滴可以打破漂浮在水面上的气泡，一些分散的污泥颗粒可以恢复沉降性能，减少气泡。喷洒水可以减少泡沫，如果喷洒好氧池，可以达到长期的泡沫效果。虽然喷洒水不能从根本上消除气泡，但它是最简单和最常用的物理方法。

2、加入化学药剂

添加化学物质可以在短时间内解决泡沫问题，操作简单。然而，添加化学物质不仅会解决泡沫问题，还会对污泥产生很大影响。此外，使用化学物质后，会对出水水质产生很大影响，处理剩余物质。

常见的添加剂：

1. 氯和氧化剂；

2. 加入混凝剂；

3. 加入消泡剂和植物油。

3、缩短污泥停留时间

减少曝气池的污泥停留时间，即减少细胞的平均停留时间，可以有效控制活性污泥过程中的生物泡沫。本质上，减少污泥停留时间是一种生物筛选策略，即抑制曝气池中发泡微生物的过度增殖或排除，以控制生物泡沫。

4、向曝气反应器投入载体

在一些活性污泥系统中添加移动或固定系统中，使一些容易产生污泥膨胀和泡沫的微生物固定生长，不仅可以增加曝气池中的生物量，提高处理效果，还可以减少或控制泡沫的产生。