城市污水污泥上浮的原因與控制措施

在城市污水處理中，二沉池的浮泥上浮現象直接影響到出水水質的達標排放。

由于城市污水進水流量較為不穩定，二沉池污泥上升速度較快，池內污水負荷增大，影響二沉池內活性污泥的穩定性，導致二沉池浮泥產生，使得從初沉池到終沉池的整個工藝系統出現間歇性紊亂，從而影響出水水質的達標。

本文對城市污水處理中浮泥產生的影響因素進行分析，并提出具體的預防措施。

進水水質造成的污泥上浮

過量的表面活性物質和油脂類化合物

過量的表面活性物質和油脂類化合物可以影響到細胞質膜的穩定性和通透性，使細胞的某些必要成分流失，從而導致微生物生長停滯和死亡。當含有大量的這些物質時，會產生大量泡沫，這些泡沫非常容易附聚在菌膠團上，導致活性污泥的比重降低，使活性污泥上浮。當進水中油脂含量過高時，經過攪拌與混合，油脂會附聚在菌膠團的表面，使細菌缺氧而死亡。只有當曝氣池進水油脂含量小于40mg/L時，活性污泥才能正常生長。

pH值

pH值也會對水質產生影響。在城市污水處理中，pH值過高或過低，都不利于微生物的生存，對正常的生物處理效果危害較大。

當連續曝氣反應池內pH<4.0或ph>11.0時，多數情況下活性污泥中微生物活性會受到抑制，或失去活性，甚至死亡，以致發生污泥上浮。

當進水pH值為2.5-5.0和10.0-12.0時，pH值越低（或越高），污泥活性受抑制越嚴重，當pH值超過***范圍后，絮凝作用下降，上浮污泥量增多。

尤其是當pH值低于5時，對污泥膨脹影響更大，加速活性污泥的上浮，導致活性污泥流失，直接影響進水水質的達標。

致毒性底物堆積

對好氧活性污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。

重鹵化物***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，使原被馴化好的并能降解有機毒物的微生物減少或消失。

工藝運行控制方面的原因

污泥堆積

二沉池中的污泥濃度高時，若溶解氧（DO）越低，污泥在二沉池中的停留時間就越長，則二沉池中的反硝化反應速率就越高，反硝化過程中產生的氮氣量就越大。

隨著沉淀池水深的增加，二沉池中氮氣的飽和濃度也增高。在二沉池出水口處，隨著水壓力的減小，氮氣飽和濃度隨之降低，氮氣釋放出來，導致二沉池產生浮泥。

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

曝氣強度過大

微生物處于饑餓狀態而引起自身氧化進入衰老期，池中溶解氧濃度（DO）上升；或者由于污泥活性差，曝氣葉輪線速度過高，供氧過多。

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

反硝化

含氮有機化合物在微生物的作用下轉化為氨氮，氨氮在好氧微生物的作用下轉化為硝態氮。

在缺氧條件下，反硝化菌將硝態氮轉化為氮氣排入大氣，完成對污水中含氮化合物的去除。當廢水中有機氨化合物含量或氨氮含量過高時，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會被活性污泥絮凝體所吸附，使得活性污泥上浮。但NH3-N去除效果相當良好。

由此推斷二沉池底部的硝態氮經反硝化作用后生成N2并負載于菌膠團中，使污泥比重減輕，成團污泥上升到表面，N2從成團污泥中逸出。

這種現象在二次沉淀池中表現明顯，且產生的懸浮泡沫通常不穩定。

污泥上浮的控制措施

維持合適的污泥濃度

增大污泥回流率是維持活性污泥濃度的手段之一。二沉池污泥回流率增大后，從生物反應池流入沉淀池的水量也會隨之增加，從而導致沉淀池表面負荷增大，污泥沉降時間縮短，污泥沉淀更加不徹-底。

根據城市污水處理實踐，開啟外回流變頻泵，加大外回流污泥比，

通過控制外回流泵的開啟時間，控制污泥外回流比在100％左右；

通過控制初沉池污泥泵的開啟時間，控制排放初沉池污泥泥量；

通過控制剩余污泥泵的開啟時間，及時排放剩余污泥。

通過上述措施，控制好生物反應池內污泥濃度及活性，把污泥濃度控制在合適的范圍內。

調節污水pH值

曝氣池入口設中和池及由堿池、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值控制在要求的范圍內。

城市污水進水口處的pH值一般為7～8之間，有利于微生物處理有機物。

若污水處理廠進水pH值低于5時，應采取投放藥劑的方式調整pH值。

在城市污水處理廠中，引起污泥上浮的因素很多。例如：在進水水質方面，過量的表面活性物質和類脂類化合物，pH 沖擊，水溫及致毒物質的流入等等；在工藝運行方面，過量曝氣，回流量過大及機械應力等等。當問題出現時，不能盲目地針對一種原因進行分析、判斷，應綜合考慮、逐一分析。工藝的調整需考慮到曝氣量的大小、污泥齡的長短以及回流污泥量等多方面因素，***-佳的工藝狀況視各廠的具體情況而定。