活性污泥法污水处理工艺常见问题及对策

导读：在当前我国污水处理中，活性污泥处理技术应用十分广泛，但在实际应用过程中，活性污泥法在对污水处理过程中还存在许多问题，这些问题如果得不到有效解决，则会影响整个污水处理系统的正常运行。因此文章从活性污泥法处理污水的基本原理入手，分析了活性污泥法污水处理中存在的问题，并进一步对提高活性污泥法污水处理质量的措施进行了具体的阐述。

摘要：在当前我国污水处理中，活性污泥处理技术应用十分广泛，但在实际应用过程中，活性污泥法在对污水处理过程中还存在许多问题，这些问题如果得不到有效解决，则会影响整个污水处理系统的正常运行。因此文章从活性污泥法处理污水的基本原理入手，分析了活性污泥法污水处理中存在的问题，并进一步对提高活性污泥法污水处理质量的措施进行了具体的阐述。

关键词：活性污泥法；污水处理；原理；问题；措施

引言

城市污水一般属于低浓度有机废水，目前的主体工艺为活性污泥法，活性污泥法为好氧生物法的一种，活性污泥法[1]是当前城市污水处理的各种技术中应用最为广泛的污水处理技术之一。

一、活性污泥法处理污水的基本原理分析

在利用活性污泥法对污水处理过程中，主要是利用活性污泥中的一些好氧细菌来氧化、吸附污中的有机物，并对污水中的有机物进行分解，使其转化为二氧化碳和水，实现对污水的净化。

活性污泥法作为生物化学污水处理方式的一种，需要在有氧条件来进行，主要是依靠好氧的细菌，利用细菌自身分泌的体外酶来分解水中的胶体性有机物，使其转变为能够溶解的有机物状态，同时借助于好氧细菌细胞膜使这些可以溶解的有机物参透到其他新的细胞内部，即将有机物氧化控制、分解和合并为新的细胞主体，并在细菌体内酶作用下将有机物分解为二氧化碳和水，使污水达到预期的净化效果。

二、活性污泥处理经常出现的问题

1、污泥上浮：在活性污泥法的二沉池中，比较容易产生污泥沉降性能不好，大部分污泥不沉淀而随水流出，或者成块从池下部浮起而随水漂走，极大地影响了出水的水质。这种现象的产生既有管理上的原因，也有设计考虑不周的原因。从操作管理方面考虑，二沉池污泥上浮的原因主要有3 种：污泥膨胀、污泥脱氮上浮和污泥腐化

（1）污泥膨胀

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥含水率上升，体积膨胀，不易沉淀，二沉池澄清液减少，此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。

（2） 污泥脱氮上浮

当曝气时间较长或曝气量较大时，在曝气池中将会发生高度硝化作用而使混合液中含有较多的硝酸盐（尤其当进水中含有较多的氮化物时），此时，二沉池可能发生反硝化而使污泥上浮。有试验表明，若使硝酸盐含量较高的混合液静止沉淀，在开始的22min～90min 内污泥沉降较好，再以后则会发现由于反硝化作用而产生氮气，在污泥中形成小气泡，使污泥比重降低，整块上升，浮至水面。在例行的污泥沉降比试验中，由于只关注污泥30min 的沉降性能，所以往往忽略污泥中可能发生的反硝化作用。

（3）污泥腐化

若曝气量过小，污水在二沉池的停留时间较长或二沉池排泥不畅，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥发生厌氧分解，产生大量气体，最终使污泥上升。此外，除上述操作管理方面的原因外，构筑物设计不合理也会引起污泥上浮。如对曝气和沉淀合建的构筑物，往往会有以下两点原因会导致污泥上浮：一是污泥回流缝太大，沉淀区液体受曝气区搅拌的影响，产生波动，同时大量微气泡从回流缝窜出，携带污泥上升。二是导流室断面太小，气水分离效果较差，影响污泥沉淀。

2、活性污泥不增长或减少

在活性污泥法污水处理厂的运行管理中，有时会发生污泥不增长或减少的现象，其主要原因可能有：第一，污泥由于上浮而随水流出。第二，活性污泥所需养料不足，尤其是进水中的有机物含量少。

3、 泡沫问题

在活性污泥法污水处理厂的运行管理中，有时会发现曝气池中产生大量泡沫，其主要原因可能是由于进水中含有大量合成洗涤剂或其他气泡物质。泡沫的大量产生，会给污水厂的日常操作管理带来诸如影响操作环境，带走污泥等困难；当采用机械表面曝气时，大量的泡沫还会影响曝气叶轮的充氧能力。

三、常见问题的技术对策

克服上述问题，首先必须加强操作管理，力求严格规范操作，科学管理，尽可能做到预防措施到位，避免问题的出现；在此基础上还要做到当出现问题后，立即分析原因，及时正确地加以解决，避免对污水厂的正常生产造成损失。

1、控制污泥上浮的技术对策

（1）污泥膨胀

预防丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：一是结合进水浓度和处理效果，变更曝气量，使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控制排泥量和排泥时间。

抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：一是加强曝气，使中保持足够的溶解氧（一般不少于1mg/L～2mg/L）。二是若进水中含有工业，则可能引起C/N比的失调。此时，可根据水质适当投加氮化物或磷化物。三是在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌，加氯量可按干污泥质量的0.3%～0.6%投加考虑。四是调整pH值。

（2）污泥脱氮上浮

防止污泥脱氮上浮的措施如下：一是增加污泥回流量或及时排泥，以减少二沉池中的污泥量。二是减少曝气量或缩短曝气时间，以减弱硝化作用。三是减少二沉池进水量，以减少二沉池的污泥量。

2、活性污泥不增长或减少的解决办法

解决活性污泥不增长或减少有以下3种办法：第一，提高污泥沉淀效率，防止污泥随水流出。第二，加大进水量或投加营养物。第三，若营养物少，则可减少曝气量，否则将可能引起污泥的“过氧化”；若营养物多，则可加大曝气量，使活性污泥快速增长。

3、控制泡沫的措施

控制泡沫问题可采取如下措施：第一，用自来水或处理后的出水喷洒曝气池水面。此法效果较好，价格低廉又易于操作，被广泛采用。但采用自来水时，浪费水资源，采用处理后出水时，影响操作环境。第二，投加消泡剂，如柴油、煤油等。此法效果也较好，可采用等，价格低廉，但投量较多时将污染水体。从节约油量、减少油类物质进入水体造成污染的角度考虑，应慎用此法。第三，增加曝气池中活性污泥的浓度。此法是控制泡沫大量产生的最有效的治本之法，但在实际运行中可能没有足够的回流污泥以加大曝气池的污泥浓度。

四、结语

为解决水环境中富营养化日益严重的现象，要求城市污水处理厂的目标不仅 要去除BOD，且还需要脱氮除磷。因此，以活性污泥法为主体工艺的城市污水处理厂，把厌氧、缺氧、好氧生物处理技术有机地组合起来, 从而使传统的活性污泥法工艺系统不断前进，出现了许多如文中所介绍的新工艺。采用活性污泥来治理污水废水，效果良好，简便经济。由于在活性污泥治理污水的过程中，主要采用的是生物降解法，利用污泥中所培养的微生物对污染物净化，不但防止了环境二次污染，而且还实现了资源循环利用。

参考文献：

[1] 高廷耀、顾国维、周琪主编，《水污染控制工程》（上、下册）[M],高等教育出版社，2007

[2] 顾夏声.水处理微生物学[M].北京: 中国建筑出版社, 1998

[3] 沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术-理论与应用, 112

[4] 王凯军, 贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用，164-170