汙泥不光愛膨脹還容易“飄”，怎麼治？

目前，世界範圍內大多數城市汙水處理廠採用活性汙泥法處理工藝。

普遍存在的問題之一就是活性汙泥中的微生物會受到各種內外因素的影響使活性汙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系統中活性汙泥的活性和數量。

使得汙水處理廠的操作、執行和控制都產生了一定的困難，嚴重影響了出水水質。

活性汙泥上浮的原因分析

引起活性汙泥上浮的原因大致可分為二類。一類是由進水水質變化引起的，一類是由工藝執行控制引起的。

1、進水水質引起活性汙泥上浮

● 過量的表面活性物質和油脂類化合物

正常汙水進入曝氣池運轉時，特定表面活性劑對有機物的部分降解作用形成泡沫，並使泡沫迅速增長。

這些泡沫一般呈白色且質輕，當活性汙泥達到成熟時消失。當汙水中有過量的表面活性物質時，這類物質可以影響細胞質膜的穩定性和通透性，使細胞的某些必要成分流失而導致微生物生長停滯和死亡。

在曝氣時所產生大量泡沫（氣泡），這些氣泡很容易附聚在菌膠團上，使活性汙泥的比重降低而上浮。另外，當進水含油脂量過高時，經過曝氣與混合，油脂會附聚在菌膠團表面，使細菌缺氧死亡，導致比重降低而上浮。

● pH值衝擊

過高或過低的pH值會影響活性汙泥微生物胞外酶及存在於細胞質和細胞壁裡酶的催化作用以及微生物對營養物質的吸收。當連續流曝氣反應池內pH＜4。0或pH＞11。0時，多數情況下活性汙泥中微生物活性受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發生汙泥上浮。

● 水溫及鹽含量的影響

組成活性汙泥的微生物適合的溫度範圍一般為15－35℃，超過45℃時會使活性汙泥中大部分微生物死亡而上浮（經過長期馴化的或特殊微生物除外）。

對進水的pH值調整不能消除鹼度對活性汙泥的影響。對鹼性進水調pH值，雖然中和了鹼性物質，但產生了鹽。

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。如微生物所處的溶液滲透壓發生突變，就會導致細胞死亡。

● 致毒性底物

對好氧活性汙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。

高底物濃度可與細胞酶活動中心形成穩定的化合物，導致基質不能接近，無法被降解，甚至使細胞中毒死亡。

重金屬離子進人細胞後主要與酶或蛋白質上的-SH基結合而使之失活或變性。微量的重金屬離子還能在細胞內不斷積累最終對微生物發生毒害作用（微動作用）。

鹵化物最常見的是碘和氯，碘不可逆地與菌體蛋白質（或酶）的酪氨酸結合，生成二碘酪氨酸，使菌體失活。

氯與水合成次氯酸，其分解產生強氧化劑。而且廢水中有機物的突變，使原被馴化好的並能降解有機毒物的微生物減少或消失。

2、工藝執行引起的活性汙泥上浮

● 過量曝氣

微生物處於飢餓狀態而引起自身氧化進人衰老期，池中溶解氧濃度（DO）上升；或者由於汙泥活性差，曝氣葉輪線速度過高，供氧過多。

總之，DO上升，短期內汙泥活性可能很好，因為新陳代謝快，有機物分解也快，但時間一久，汙泥被打得又輕又碎（但無氣泡），象霧花片似的飄滿沉澱池表面，隨水流走。這種汙泥色淺，活性差，耗氧速率下降，汙泥體積和汙泥指數增高，處理效果明顯降低。

● 缺氧、反硝化引起的汙泥上浮

當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-還原產生的N2會被活性汙泥絮凝體所吸附，使得活性汙泥上浮。

由於在二沉池或曝氣不足的地方會發生反硝化作用，使微小的氮氣氣泡釋放出來，從而使汙泥的密度減小，有利於活性汙泥上浮。這種現象在二次沉澱池中表現明顯，且產生的懸浮泡沫通常不穩定。

● 迴流量太大引起的汙泥上浮

迴流量突增，會使氣水分離不徹底，曝氣池中的氣泡帶到沉澱區上浮，這種汙泥呈顆粒狀，顏色不變。

● 二沉池池底積泥引起的汙泥上浮

如果二沉池底泥發酵，產生的CO2和H2也會附聚在活性汙泥上，使汙泥比重降低而上浮。汙泥腐化產生CH4、H2S後卜浮，首先是一個個小氣泡逸出水面，緊接著有黑色汙泥上浮。

● 活性汙泥絲狀菌過量生長引起的汙泥上浮

當進水N，P不足、PH太低、混合液溶解氧太低、進水波動太大等各種因素影響下，造成絲狀菌和放線菌等微生物的異樣生長，絲狀菌的比生長速率高於了菌膠團細菌，又由於絲狀菌的比表面積較大，因此，絲狀菌在取得汙水中BOD5物質和氧化BOD5物質所需要的氧氣方面都比菌膠團細菌有利得多，結果曝氣池中絲狀菌成為優勢菌種而大量增值，導致生物泡沫的產生。

再加上這些微生物大都呈絲狀或枝狀，易形成網，能捕掃微粒和氣泡等，並浮到水面。被絲網包圍的氣泡，增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，而引起成片汙泥上浮。

活性汙泥上浮的控制

根據活性汙泥上浮機理及其影響因素，可採用物理化學和生物的方法對汙泥上浮進行控制。

1、物化方法控制泡沫

● 噴灑水

利用終水迴流，噴灑的水流能打碎浮在二沉池水面的氣泡及上浮汙泥，以減少活性汙泥的上浮。但不能根本消除汙泥上浮現象，是一種最常用最簡便的物理方法。

● 調節汙水pH值

曝氣池人口設中和池及由鹼池、酸池、pH檢測儀、pH自動調節閥等組成的pH自動調節系統，使曝氣池進水的pH值控制在要求範圍內。

● 合理投加營養鹽

由於工業廢水中營養比例失調，常常碳源充分而氮、磷等營養物不足，因此處理工業廢水時須另外補加。一般以尿素和磷酸鹽為氮源和磷源，但投加量不宜過量。

● 設定調節池

進水中含有過量的表面活性物質、油脂類化合物及對好氧活性汙泥微生物有致毒作用的底物時，應在曝氣池前設定終水迴流調節池，用以稀釋、調節曝氣池進水中的有機物濃度，使其穩定在一定範圍內，終水迴流的先決條件是汙水處理廠的處理能力必須大於實際進水量。