水处理废水异常 - 泡沫、浮渣（深度解说）

一、泡沫和浮渣的关系

泡沫和浮渣在污水厂生化系统中紧密相连。泡沫是浮渣形成的前期表现，当水体中因各种原因产生泡沫后，随着时间推移，泡沫中的污泥等固体物质逐渐聚集、沉降，就会在水面形成浮渣。

例如，活性污泥老化后解体，细小的污泥颗粒悬浮在混合液中，附着在泡沫上，使泡沫稳定性增加、破裂时间延长，最终这些污泥颗粒堆积在水面形成浮渣。

一、泡沫浮渣产生的成因

1.有机物含量过高

污水中有机物积累，会增加水体黏度，为泡沫形成创造条件。在曝气过程中，有机物会促使气泡表面形成稳定的薄膜，从而产生大量泡沫。

2.污泥异常

老化的污泥容易解体，悬浮在混合液中，附着在泡沫上，导致泡沫不易破裂，进而大量积聚。污泥老化可能是由于污泥停留时间过长、营养物质缺乏等原因引起的。污泥负荷过高或过低导致污泥性能发生变化，部分污泥会随水流上浮到水面形成浮渣。

3.进水含洗涤剂

这些物质具有降低水表面张力的作用，在曝气时会产生大量细腻且稳定的泡沫。生活污水中如果含有大量的洗涤剂，或者工业废水中含有表面活性剂，都可能导致生化池产生大量泡沫。

4.油脂类物质

废水中的油脂类物质在生化处理过程中，可能会被微生物分解为脂肪酸等物质。这些脂肪酸具有一定的表面活性，会促进泡沫的形成。同时，油脂类物质还可能与活性污泥结合，形成密度较小的浮渣，漂浮在水面上。

5.曝气过度

在生化池的曝气过程中，如果曝气量过大，会使空气与水充分混合，形成大量的微小气泡。这些气泡在上升过程中会携带活性污泥颗粒到水面，形成泡沫和浮渣。同时，过度曝气还会导致微生物的活性受到影响，使微生物的代谢产物发生变化，进一步促进泡沫的形成。

6.丝状菌膨胀

丝状菌大量繁殖，其丝状结构容易相互交织，形成网状，捕集曝气产生的气泡，使气泡不易破裂，从而形成稳定的泡沫。丝状菌膨胀可能是由于水质变化、溶解氧不足、营养物质失衡等原因引起的。

7.微生物代谢异常

污水中的微生物在代谢过程中会产生一些物质，如蛋白质、多糖等，这些物质在水中形成稳定的泡沫。如在曝气池启动初期，污泥对水质不适应，微生物代谢活动不稳定，易形成泡沫。随着污泥对水质的适应，泡沫会逐渐减少。

8.反硝化作用

活性污泥处理系统以低负荷运转时，在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气，氮气的释放在一定程度上会降低污泥密度并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象。当二沉池缺氧严重时，厌氧污泥会产生气体，使污泥的密度降低，从而上浮形成浮渣。

9.无机颗粒上浮

污水中的无机颗粒可能由于密度变化、水流冲击等原因，无法在沉淀过程中正常沉降，而是上浮到水面，与其他物质结合形成浮渣。例如，当污水中的无机颗粒表面带有电荷，与水中的其他物质发生化学反应后，可能会改变其表面性质，使其不易沉降。

二、泡沫浮渣的种类

1.白色泡沫

特征：细小、松散、易碎，类似肥皂泡。通常无黏性或轻微黏性。

可能成因：水负荷过高或化学表面活性剂进入导致。

特征：粘稠但容易破碎、色泽为陈旧白色、堆积性差。

可能成因：曝气过强，机械曝气导致空气与水混合形成短暂泡沫。

2.褐色/棕褐色泡沫

特征：泡沫较厚、稳定，表面可能呈颗粒状或黏稠。常伴随腐殖质或污泥颗粒。

可能成因：污泥老化，污泥停留时间过长，微生物代谢产物积累。

 

3.灰色/灰黑色泡沫

特征：泡沫黏稠、不易破碎，可能带有腐臭味。常伴随污泥上浮现象。

可能成因：低溶解氧或低负荷导致丝状菌占优膨胀或二沉池中反硝化反应产生氮气，携带污泥上浮。

4.黑色泡沫

特征：泡沫颜色深黑，可能伴随硫化氢臭味（臭鸡蛋味）。常见于厌氧或缺氧区域。

可能成因：污泥在缺氧条件下腐败，释放硫化物和甲烷气体。污泥停留时间过长或排泥不足导致污泥腐化。

5.黄色/黄褐色泡沫

特征：泡沫颜色类似油脂，可能呈块状或片状。常见于含高浓度油脂的废水中。

可能成因：油脂类物质：餐饮废水、屠宰废水中的油脂未被充分去除。洗涤剂与油脂结合形成稳定泡沫。

6.彩色泡沫

特征：泡沫呈现异常颜色，如红色、绿色、蓝色、彩色，可能带工业废水特征气味。

可能成因：与进水带色且负荷高，或者进水含有洗涤剂和表面活性剂。印染、制药、化工废水中的有色物质。

7.初沉池浮渣

特征：成分复杂，含油脂、纤维、食物残渣、毛发等轻质漂浮物。颜色多为灰白色或黄色，表面黏腻，可能散发腐臭味。黑色堆积浮渣，表明污泥严重缺氧或厌氧。

可能成因：格栅或沉砂池效率低，预处理不足。高浓度餐饮废水。黑色堆积浮渣，排泥不畅发生厌氧缺氧反应

 

7.生物处理浮渣（曝气池/二沉池）

特征：黑色或深灰色，松散多孔多为反硝化浮渣。污泥老化浮渣为暗褐色，黏稠腐臭。灰白色泡沫状后转棕褐色堆积，伴随污泥膨胀为丝状菌浮渣。

可能成因：缺氧条件下产生反硝化反应硝酸盐转化为氮气。污泥龄过长或溶解氧不足。丝状菌过度繁殖导致污泥沉降性差。

8.厌氧消化池浮渣

特征：块状或片状，含未降解有机物。可能伴随甲烷和硫化氢气体释放，易燃且有毒性。

可能成因：消化池进料含难降解物质，如毛发、纤维。搅拌不均匀导致局部浮渣堆积。

9.油脂浮渣

特征：黄色至深褐色，黏稠块状，易附着在池壁或设备表面。常见于餐饮废水处理系统或隔油池。

可能成因：隔油设施失效或油脂分离不彻底。废水温度过低导致油脂凝固上浮。

10.化学浮渣

特征：颜色多样，如白色、蓝色、红色，取决于化学物质种类。质地坚硬或胶状，可能含重金属或毒性物质。

可能成因：工业废水中的化学药剂，如混凝剂过量、重金属沉淀。酸碱废水反应生成不溶性盐类。

三、泡沫浮渣的预防控制与对策

1.有机物含量

当进水有机物含量过高时，可适当提高生化系统的污泥负荷。通过增加污泥回流比，提高曝气池中活性污泥浓度，增强系统对有机物的分解代谢能力。同时，延长曝气时间，确保有足够的溶解氧供应给微生物，满足其对有机物氧化分解的需求，防止泡沫大量积累。

2.控制污泥老化

通过调整污泥负荷率和活性污泥沉降比，及时排泥，控制污泥龄，避免污泥过长时间停留导致老化。如当发现污泥龄过长时，可以适当增加排泥量，以保持污泥的活性。

3.加强搅拌和供氧

确保生化池和二沉池中的溶解氧充足，避免缺氧和厌氧状态，防止因缺氧导致的污泥上浮和泡沫产生。确保生化池曝气设备正常，溶解氧均匀分布，搅拌设备无故障情况。

4.加强预处理

对进厂污水进行严格的预处理，去除其中的油脂、表面活性剂、悬浮固体等物质，减少这些物质进入生化系统后引发泡沫浮渣问题的可能性。如通过隔油池去除污水中的油脂，通过混凝沉淀等工艺去除悬浮固体和部分表面活性剂。

5.调整污泥回流比

通过调节二沉池污泥回流比，通常为 20%-100%，控制曝气池污泥浓度。较高的污泥浓度可减少丝状菌的优势竞争，而较低的回流比可缩短污泥在二沉池的停留时间，避免反硝化导致的污泥上浮。

6.喷洒水

通过高速喷洒的水流或水珠打碎浮在水面的气泡，使被打散的部分污泥颗粒重新恢复沉降性能，减少泡沫。对好氧池做喷淋可达到长期消泡的效果。这种方法简单易行，但不能从根本上解决泡沫问题，需要与其他方法结合使用。

7.投加化学药剂

可在短时间内解决泡沫问题，如投加氯和氧化剂、混凝剂、消泡剂和植物油等，但需注意对污泥和出水水质的影响。如过量投加消泡剂可能会对微生物的活性产生抑制作用，影响生化系统的处理效果。

8.人工打捞

当泡沫和浮渣大量堆积，且无法通过其他方法及时清除时，可采用专用工具，如长柄网兜、刮板等，对曝气池、二沉池或其他处理单元表面的浮渣进行人工打捞作为应急措施。对打捞后的浮渣进行分类处理，如脱水后，避免二次污染。

人工打捞可与喷洒水、投加消泡剂等方法协同使用，例如先通过喷洒水破除部分泡沫，再打捞残留浮渣，以提高效率。