关于污水处理泡沫产生的原因与危害及控制方法的研究

江嵘,刘黎慧,陈仁婧

（1．武汉永清环保科技工程有限公司,湖北 武汉 430000；2.中电建水环境科技有限公司,广东 深圳 518000）

污水处理是近几年新兴起的一个词汇，它的诞生与城市化发展有很大关系，也和老百姓的生活息息相关。污水处理需要科学技术的支撑，有步骤的进行处理，一方面，可以保护大自然的环境，保证可再生和不可再生资源的持续利用；另一方面，也是解决水污染的有效手段和方法。在对生活污水和生产污水进行处理的时候，往往会伴随着大量的泡沫出现，这在一定程度上阻碍了污水处理的速度和效率。因此，对污水处理中泡沫的产生原因、危害以及治理办法进行研究分析，具有重要意义。

1 污水处理中泡沫产生的原因

在气泡初期，污泥的相对含量比较少，载荷比较高，所以比较容易产生泡沫，泡沫中的某一种菌类群喜欢在充满氧气的环境下生活，在缺氧和厌氧的条件下都不能够生存。当混合液体中的含氧量不足并且系统运转效率低时，很容易产生反硝化泡沫。表面活性成分是污水成分中的一种，它在分子结构上具体表现为双亲分子。在曝气的情况下，双亲分子中的一个（非极性基团）深入到气泡内部，另一个分子（极性基团）选择性地被亲水物质吸收，使亲水性物质的表面发生变化，向着疏水性转变，表面转化成疏水性物质后吸附在气泡表面，伴随着气泡的上升一起浮到水面。

产生泡沫的菌类大多都是含有脂类物质，某种细胞中的脂类化合物高达12%，并且细胞壁和细胞质中也含有脂类物质，亲水性弱且密度小，很容易在水面上漂浮。产生泡沫的菌类的形状大都是丝状或者是枝状，很容易形成一张网，能够对微粒和气泡进行捕捉。气泡的周围都是丝网，这能够增加其表面的张力，进而使得气泡不容易破裂，产生的泡沫也就变得更加稳定。泡沫形成的主要来源是曝气，气泡产生的上浮作用。微粒利用气泡进行漂浮，一定是质量轻、形状小和亲水性差的物质。因此，水中含有油脂类物质的时候，就特别容易出现泡沫。

常用的处理污水方法是活性污泥法，这种方法在应用起来极其容易使污水产生大量的泡沫，让污水治理变的更加困难。因为生物泡沫的产生，大大影响污水治理的效率。总而言之，使用活性污泥法治理污水产生泡沫的原因如下。

（1）良好的温度会使生物泡沫大量的产生。温度是泡沫产生的很大影响因素，因为使生物泡沫产生的菌类需要在适宜的温度中生存，在这样的温度范围内生存的菌类就会使污水产生大量的生物泡沫，造成污水处理困难的局面。这就是泡沫处理不掉的根本所在。例如，在温度14℃左右，放线菌就会大量的活跃起来，从而产生生物泡沫，其他的菌类也会在合适的温度范围内活动，并产生泡沫。

（2）在应用活性污泥法处理污水的时候，污水的酸碱度和污泥滞留的时间长短都会影响污水的治理效果。根据调查研究表明，酸碱度值在7～9度之间，有利于泡沫的产生，极其容易使一些菌类产生，从而导致泡沫的出现。氧气的溶解程度也是影响泡沫产生的重要因素，当氧气含量较低的时候很容易让细菌大量生长，为泡沫的产生提供条件。污泥停留的时间长短也对泡沫的产生有着重要的影响，这是因为污泥滞留的时间越长，为细菌生存提供环境的时间越长，有利于泡沫的产生。所以，延时曝气的活性污泥法更容易产生泡沫。泡沫一旦生成，泡沫中生物存在的时间和污泥停留的时间长短变化没有太大的关系，会使泡沫长时间存在并且不断地增多。

（3）当污水处理和运行缓慢的时候，污泥就会产生大量的菌类，导致生物泡沫的出现。这时候，如果水的流入量还是没有发生变化，这会给细菌的生长带来很大的帮助，会产生大量的泡沫。所以在进行污水处理的时候一定要控制好水的流入量和运行的快慢，这对控制泡沫的产生有很大的帮助。根据相关实验的显示，溶解性差或者厌水的物质有利于相关菌类的存活和繁殖。水中要是含有溶解性差的或者是厌水的物质，会给泡沫的产生提供有力的环境。

2 污水处理中泡沫产生的危害

污水处理中的泡沫会对监控设备产生影响。泡沫的产生会使系统发出错误的指令，影响污水处理的效果。在生物泡沫产生后，会扩散到通道板，影响其正常的使用和维修。生物泡沫在冬天的时候很容易结冰，且结冰后很难进行打扫。在夏天的时候，会有一部分泡沫随风飘荡，产生刺鼻的气味，对环境造成恶劣的影响。在使用曝气设备中，因为泡沫本身的粘性，会对曝气的充氧产生影响，降低含氧量。当生物泡沫进入到两层池中，向外排除水中的污染物也会随之变多。

3 控制污水处理中泡沫产生的方法

污水处理的整个过程具有科学性和严谨性。大量泡沫的产生会使得这个过程进行缓慢，也会使得整个处理过程中出现一些不确定的因素，并且可能带来一定的安全隐患。所以我们要想办法控制、减少生物泡沫的产生，避免因为生物泡沫出现而带来安全隐患。具体的解决方法和路径如下。

第一，要最大限度降低污泥滞留的时间。污泥是菌类产生的养料，也是泡沫产生的根源所在。降低污泥在曝气池滞留的时间，可以在很大程度上减少细菌的产生，从而减少泡沫的产生。

第二，要降低曝气池的空气含量，也就是减少空气的流入量，并在曝气池中建设生物选择器。减少曝气池中的空气流入量，可以在一定程度上遏制泡沫的产生。一方面，空气流入量的减少相应的也是在减少微气泡的产生量，有效地减少选择性漂浮污泥的强度，选择性漂浮污泥正好是使用活性污泥法产生泡沫的原因所在；另一方面，降低空气的流入量能够减少曝气池中混合液的含氧量，减少一些菌类的繁殖；另外，生物选择器其实就是一个液体混合池，会使进入曝气池的污水和回流的污泥充分混合，在充满氧气和缺少氧气的环境中停留一段时间，遏制菌类的过度繁衍，选择其他的微生物进行发展。这种情况下，曝气池中菌类的生存会受到限制，从而减少泡沫的产生。

第三，我们可以喷射水流和水珠，冲碎漂浮在污水上的泡沫，使污泥中的一部分降尘功能恢复过来，从而减少泡沫的产生。在氧池中一直喷水可以减少泡沫的产生。虽然喷水不能够从根本上解决问题，但也是物理上很好的一种减少泡沫产生的方法。我们还可以使用化学药剂，它可以在很短的时间里将泡沫的问题进行解决，而且操作起来也很方便。但是，在使用化学药剂进行泡沫处理的时候，也会对污泥产生不良效果，并且化学药剂的使用对水的质量也会产生影响，遗留下来的东西很难进行处理。此外，我们还可以运用高速旋转的风叶，对池中的泡沫进行处理。好处是简单、方便、易操作，不会产生第二次污染。

第四，往活性污泥中放入填充剂，使得污泥膨胀，产生泡沫菌类固定生产，增加池内的生物拥有量，达到良好的处理效果。往池中加入相应的菌类对有机物进行降解，提高生化系统的分解率。

第五，为了能够增加处理污水的效率，可以降低池中codcr的含量，提高污泥的回流率，保持活性污泥的效果和活性。在面对一些突发情况的时候，主要就是通过往池中加入一些药物从而提高污泥的活性和降尘性或者直接将池中的物质杀死。放入铁盐等物质可以保证污泥的压密性调高水的净化率。使用这种方法可以很快的降低svi的数值，但是采用这些方法不能够从根源上解决泡沫的问题，如果停止了相应物质的投放，污泥膨胀的现象就会再度出现。但是往池中投放相应处理泡沫的东西，可能会破坏有助于处理泡沫的微生物的生长环境，致使处理效率不升反降，得不偿失。所以，这种方式只能是面对突发状况时应急来使用，不能够当做长期处理泡沫的方法。

第六，在污水厂处理污水中发生污泥膨胀现象，通常无法通过技术工艺和曝气方法进行解决，只能在运行中通过改变池中菌类的生存条件来遏制或者消除丝状菌的生存和繁衍。在使用不同技术工艺和不同水质的情况下，很难有一个标准化的解决措施。但是在工艺进行的时候以下几点要注意：首先，要对污水的性质进行实时的检测和控制，要将污水的酸碱度控制在一定的范围内，这样不仅有利于处理泡沫，而且对于相应的生化反应也有帮助，所以要对酸碱度进行检测和调控。其次，北方的污水处理厂在进行污水处理的过程中一定要注意冬天时的池水温度，水温偏低时要及时加热，因为低温也是产生泡沫的主要影响因素。此外，若是水中的影响成分发生变化，也会使得泡沫的产量增加，所以要及时补充相应的营养成分。

4 结语

综上所述，想要将污水处理过程中出现泡沫的问题进行解决，首先要对泡沫产生的原因和机理进行深入的分析，接着通过对原因分析得出结论，并进行讨论，然后找出科学合理的解决方法，最后制定相应方法严格落实。在对泡沫清理和控制的时候，要做到由内而外的治理，找到最合适的泡沫治理方式，并依靠科学技术达到良好的泡沫治理效果。