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生物泡沫的形成及控制措施

来源:www.gqjscl.com | 发布时间:2020/4/1 |

生物泡沫的形成及影响因素 1. 生物泡沫的形成机理 1.与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质,如M.parvicella的脂类含量达干重的35%。因此,这类微生物比水轻,易漂浮到水面。 2.与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状,易形成网,能捕扫微粒和气泡等,并浮到水面。被丝网包围的气泡,增加了其表面的张力,使气泡不易破碎,泡沫就更稳定。 3.曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力。颗粒利用气泡气浮,必须是形小、质轻和具有疏水性的物质。所以,当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时,则易产生表面泡沫现象。 2.生物泡沫形成的主要因素 1.污泥停留时间 由于产生泡沫的微生物普遍生长速率较低、生长周期长,所以长污泥停留时间(SRT)都会有利于这些微生物的生长。如采用延时曝气方式就易产生泡沫现象,而且一旦泡沫形成,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。 2.pH值 有报道指出:pH值从7.0下降到5.0~5.6时,能有效地减少泡沫的形成。Nocardia amarae的生长对pH值极敏感,最适宜的pH值为7.8,当pH值为5.0时,就能有效控制其生长。Microthrix parvicella最适宜pH值为7.7~8.0。 3.溶解氧(DO) Nocardia 是严格的好氧菌,在缺氧或厌氧条件下,不易生长,但也不死亡。Microthrix parvicella却能忍受缺氧状态。 4.温度 与生物泡沫形成有关的菌类都有各自适宜的生长温度和最佳温度(见下图),当环境或水温有利于它们生长时,就可能产生泡沫现象。 5.憎水性物质 虽然原理不很清楚,但有试验说明,不溶性或憎水性物质(如油、脂类等)有利于放线菌的生长。 6.曝气方式 据观察,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产生生物泡沫,并且泡沫层易集中于曝气强度低的区域。 生物泡沫的控制措施 1.喷洒水 这是一种最常用的物理方法。通过喷洒水流或水珠以打碎浮在水面的气泡, 来减少泡沫。打散的污泥颗粒部分重新恢复沉降性能,但丝状细菌仍然存在于混合液中,所以,不能根本消除泡沫现象。 2.投加消泡剂 可以采用具有强氧化性的杀菌剂,如氯、臭氧和过氧化物等。还有利用聚乙二醇、硅酮生产的市售药剂,以及氯化铁和铜材酸洗液的混合药剂等。药剂的作用仅仅能降低泡沫的增长,却不能消除泡沫的形成。而广泛应用的杀菌剂普遍存在负作用,因为过量或投加位置不当,会大量降低反应池中絮成菌的数量及生物总量。 3.降低污泥龄 一般采用降低曝气池中污泥的停留时间,以抑制有较长生长期的放线菌的生长。有实践证明,当污泥停留时间在5~6 d时,能有效控制Nocardia菌属的生长,以避免由其产生的泡沫问题。但降低污泥龄也有许多不适用的方面:当需要硝化时,则污泥停留时间在冰冷季节至少需要6 d,这与采用此法矛盾;另外,Microthrix parvicella和一些丝状菌却不受污泥龄变化的影响。 4.回流厌氧消化池上清液 已有试验表明,采用厌氧消化池上清液回流到曝气池的方法,能控制曝气池表面的气泡形成。厌氧消化池上清液的主要作用是能抑制Rhodococcus菌,但利用此法在几个污水处理厂进行实际操作时,并没有取得象实验室那样的成功。由于厌氧消化池上清液中含有高浓度好氧底物和氨氮,它们都会影响最后的出水质量,应慎重采用。 5.投加特别微生物 有研究提出,一部分特殊菌种可以消除Nocardia菌的活力,其中包括原生动物肾形虫等。另外,增加捕食性和拮抗性的微生物,对部分泡沫细菌有控制作用。 6.设置生物选择器 生物选择器是通过创造各种反应环境(氧、有机负荷或污泥浓度等),以选择优先生长的微生物,淘汰其他微生物。有研究报道:好氧选择器能一定程度地控制M.parvicella,但对Nocardia菌属无大影响;而缺氧选择器对Nocardia菌属有控制作用,却对M.parvicella无作用。


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