造纸污水厂活性污泥法处理

造纸污水厂活性污泥法处理造纸业活性污泥法处理系统有许多常见系统各构筑物的运行异常点，对运行异常点汇总分析是需要重点解决和掌握的，这对我们系统判断能力的提高大有帮助。

下面就对整个系统中常见故障进行详细的原因分析，以帮助一线操作管理人员提高对系统故障的认识。

1. pH值的异常波动成因pH值的异常波动主要与生产现场排放的酸碱类物质有关。

以大型造纸企业来说，酸碱废水主要来自对设备的定期清洗。

2. 进水水量、水质异常分析进水水量通常保持恒定，但是如果发生事故排水，生产线为了清洗槽体、设备等也会产生大量水洗水，如果是事故还会废弃大量原料和化学品，这样的废水流入废水处理场，往往会对系统造成比较大的冲击，这也是初沉池、生化池出水COD含量偏高的原因。

由于废水中没人的原材料大多是纤维和直链淀粉，特别是直链淀粉分子量较大，物化沉淀性也不好，加之混杂的分散剂也影响了物化处理段PAC 和PAM的混凝效果。

这些都是进流废水水量和水质对系统的影响。

3. 调整池的过量沉淀物影响分析调整池的过量沉淀物来自日常进水中未过滤的碳酸钙颗粒和纸浆纤维。

由于调整池搅拌装置居中，其搅拌的离心力使得大量沉淀物积聚到调整池的四个角落，这是造成调整池大量积泥的主要原因。

由于在调整池内井没有设置专门曝气装置，结果是沉淀的污泥在厌氧状态下进行水解酸化反应。

这就无意中对进流废水进行了一次预处理，即通过调整池积泥的水解酸化反应，大分子的纸浆纤维及直链淀粉被水解酸为小分子易降解的有机物，其对有机物降解率约为10%。

通过进人调整池的废水pH值与排出调整池的废水pH值的对比会发现，流出调整池的pH值要比进入调整池的废水pH值低0.5~1.0左右。

这是调整池内由于积泥发生水解酸化反应的一个有力证明，也可通过这个 pH 值差值来了解具体的水解酸化反应的程度。

非常典型的是，这个差值在夏天明显高于冬天。

温度对水解酸化反应的影响可见一斑。

4. 物化区絮凝效果不佳原因的分析物化区絮凝效果不佳与多种因素有关，主要包括进流废水分散剂含量过多、絮凝剂和混凝剂投加量不是最佳投加范围、pH值的影响、快慢混搅拌的问题、负荷流量关系、废水中悬浮颗粒含量、不易絮凝物质含望过多等。

就以上影响因素，下面将进行详细的故障分析。

(1) 分散剂的影响某大型造纸企业为了使纸浆在纸机毛毯上分布均匀而不结块，投加了分散剂。

分散剂和絮凝剂是作用相反的两种化学药品。

经过纸机压滤后的白水内富含分散剂，经过废弃排水，此部分富含分散剂的废水将进入废水处理场，由此就对投加絮凝剂进行物化沉淀的加药区构成了影响。

典型的就是投加了絮凝剂和混凝剂后，悬浮颗粒絮体不能够絮凝成粗大的胶羽，人们所看到的就是细小而不易絮疑的悬浮颗粒，这类细小颗粒受水流扰动性高，在初沉池内的沉降性并不理想，在高负荷情况下容易流出初沉池而对后续生化系统造成影响。

(2) 絮凝剂和混凝剂投加示不是最佳投加范围。

絮凝剂和混凝剂的投加量及两者的投加比例非常关键，这是提高絮体沉降效果、降低絮凝剂和混凝剂使用量的核心。

当混凝剂PAC投加不足时，一级慢混池出现的是不能形成初步的细小而间隙水清澈的混合液，尤其间隙水的消澈度是现场确认投加PAC等絮凝剂是否符合用保的关键。

相反，投加过多的絮凝剂和助凝剂同样不能取得最佳的絮凝效果。

过量的投加混凝剂和絮凝剂，其混合液内形成的胶羽是比较粗大的，但同样的问题是，粗大胶羽间的间隙水并不会因为投加过量的药剂而变得清澈。

主要还是投加过量药剂后虽然形成了粗大的胶羽，但是胶羽非常容易折断在慢混池的水力搅拌作用下，折断后的胶羽再絮凝性能较差，这种情况下被折断的胶羽就形成了间隙水内混浊的颗粒物质了。

在整个物化投药区的组成上，可以看到在快混池前面有pH值调整池，pH值调整后的废水投加混凝剂和助凝剂才能发挥最佳效果。

快混池中投加PAC或同类絮凝剂后，快速搅拌并不会影响絮疑效果，相反可以使投加的絮凝剂快速混合到整个废水中，为在慢混池内形成第一阶段的胶羽打好基础。

慢混池的慢速搅拌目的也就在于能够让形成的胶羽进一步絮凝增大，并保证水流切力不破坏形成的胶羽。

该废水处理场投加的助凝剂是PAM（聚丙烯酰胺），按照设计投加点是在第一慢混池，此时，第二慢混池的存在也就为絮体在投药作用下继续增大提供混凝场所。

5. 初沉池运行故障原因分析初沉池的运行故障主要集中在其为投药后的废水进行物化絮凝后的泥水分离提供场所上，如果泥水分离效果不佳，势必影响后续的生化处理系统正常的处理效果。

初沉池的泥水分离效果不佳，除了建造设计时可能会遗留下问题，更多的是物化投药区所投加的混凝剂和助凝剂不合理所致。

投药不足导致的絮体絮凝不充分和投药过量导致絮体过大而折断在初沉池的泥水分离中所造成的结果是一致的。

当初沉池的停留时间能够满足絮体完全沉降所需要的沉降时间时，看到的是初沉池出水清澈而不夹杂未沉降颗粒，相反则容易导致絮凝颗粒流出初沉池，继而对后续生化系统造成影响。

初沉池的排泥故障，大多是由排泥设备发生了故障所致，如排泥泵故障、排泥不及时、进流废水含有大虽悬浮颗粒而未加大排泥量等是主要原因。

在观察初沉池是否积泥过多时，重点是观察刮泥机是否行走顺畅，如果发现刮泥机行走抖动或打滑的时候，就要重点确认是否存在初沉池积泥过多的问题。

6. 生物滤池的常见运行过程中的故障分析生物滤池运行过程中故障主要来自进水波动对已形成生物膜的影响。

如果生物滤池运行效果不能充分发挥，会对后续活性污泥法系统冲击较大。

生物滤池的常见故障原因分析如下。

(1) pH值异常导致生物滤池故障的原因生物膜同活性污泥一样，在耐受pH值异常波动方面虽比活性污泥法要强，但受到异常pH 值废水冲击后其损害也很大。

由于生物膜表面微生物受到冲击后会死亡剥落，随即内部的微生物也会受到冲击而剥落，最终使整个生物膜发生剥落。

剥落的生物膜极易堵塞生物滤池的滤料间隙，使得水流不畅而发生溢流。

生物膜因受到pH值的冲击发生剥落后需要一定的自动修复时间，通常在消除pH值异常波动的影响后，需要1周左右的时间来恢复。

(2) 生物膜生长不良典型的生物膜生长不良主要是生物膜生长过厚或过薄。

另外，较为常见的就是生物膜生长厚薄不均匀。

除了和生物滤池进水中有机物含量有关外，还与进水中营养剂是否充足有关。

进水中有机物过低，生物膜就偏薄；而当进水有机物含量过高时，生物膜增长旺盛，普遍在滤料上生长有过厚的生物膜。

在实际运行中发现生物膜过厚，其对有机物的去除率并不一定比生物膜薄的高，其原因在于，生物膜对废水中有机物的去除效率与生物膜与废水的有效接触面积有关，而与膜厚无关。

对于废水中营养剂的不足，可以和活性污泥法运行中对营养剂的需求一样来理解。

为此，在生物滤池进水前段就需要投加营养剂了。

由于营养剂的投加量需要考虑到生物滤池和活性污泥法中微生物对营养剂的需求，投加营养剂的有机物含有量值的选取应该是比较重要的。

该大型造纸企业的废水处理场中，生物塔前投加营养剂的量，其计算所需进水有机物的值是取自初沉池出水中的有机物含量。

这样的计算方式势必导致生物滤池有未用完的营养剂，此部分营养剂将流到活性污泥系统中被再利用。

表面上看，这样的营养剂投加并没有问题，但是，实际情况中发现，由于生物滤池有过多的营养剂存在，加之生物滤池不设池顶，所以，在生物滤池滤料表面会滋生大量的藻类。

由此也会降低生物滤池的处理效率，通常会降低10%的去除效率，其原因在于滋生的藻类并不具备降解废水中有机物的能力，其只需要营养剂及阳光作为生长繁殖所需的能量。

就生物膜颜色出现乳白色的异变，对其认识并不是太充分，结合进水水质与系统运行概况，基本认为与生物膜发生丝状菌体膨胀有关。

显微镜观察可以发现在乳白色菌胶团是由大量丝状菌体组成的。

在丝状菌体周围几乎没有原生动物存在，这在生物相观察分析中也是可以理解的，因为丝状菌体不象菌胶团那样可以供给原生动物以食物，如游离的细菌及细小菌胶团等。

由于丝状菌体也有对水体的净化能力，因此我们可以看到，丝状菌体在生物膜中大量繁殖时，整个生物滤池对废水有机物的去除率并不是明显降低的，而是略微降低而已，通常较正常的生物膜对有机物的去除率低10%左右。

就此类丝状齿显微镜观察形态来看，有与活性污泥法发生丝状菌膨胀所表现的特征相似的丝状菌，即体型细长、刚硬、不易弯曲的；也有体型柔软的，是生物膜特有的丝状菌体。

总之，丝状菌体的大量繁殖势必在生物滤池的生物膜上表现出乳白色散落菌团，与菌胶团附若在滤料上依靠厌氧层的吸附在滤料上的功能不同，乳白色丝状菌体主要依靠菌体表面细密的整体来抗击废水冲击而保留在滤料上不脱落。

虽然生物膜产生乳白色菌体后，对废水有机物的降解能力不会显著降低，但我们会发现，此类丝状茵体非常容易导致后续的活性污泥系统中爆发丝状菌膨胀。

主要原因是日常的运行中，会有一定量的此类白色生物膜剥落而流到后续的曝气池中。

开始阶段因为环境的不适应，丝状菌体从生物膜的环境中转变到曝气池中，很难有效存活，所以不会在曝气池中形成爆发。

但是时间长了，剥落流入到曝气池中的此类丝状菌体终归会有部分能够适应新的环境，从而在曝气池内形成优势种群而影响活性污泥系统的整个运行质量。

7. 曝气池运行中常见的故障原因分析(1) 曝气池液面浮渣产生原因我们在分析曝气池液面浮渣的时候，应该在一个基本原因上得到认识，就是说产生的浮渣一定是因为其比重比曝气池混合液低才浮于液面。

于是在判断曝气池为什么会出现浮渣的原因上就可以从这个方面入手了。

就实践运行面观察来讲，主要还是浮渣中混杂了气泡的原因。

而气泡作为浮渣产生的动因来讲，仅仅是让浮渣浮起的原因，就气泡为什么能够托起浮渣来的原因是要确认的根本原因。

可以认为，气泡的产生，由于曝气的存在是不可避免的。

所以，主要问题是在活性污泥是否具备吸附和包裹气泡的能力。

如果具备这样的能力，吸附气泡后的菌胶团自然就会浮在液面上了，这是我们认识曝气池液面浮渣的原因。

活性污泥具备吸附气泡的能力主要是由活性污泥自身决定的。

其自身的粘性物质分泌过多，活性污泥的黏性将大幅上升，这样对细小气泡的吸附能力也将增强。

回过头来再就气泡产生的原因加以分析。

前已述及曝气可以产生多量细小气泡而被带有黏性的活性污泥吸附，最终导致浮渣产生。

另外，产生气泡的原因是活性污泥分解有机物时所释放的气泡，包含二氧化碳和氢气等，此类气泡实践中更易导致带黏性的活性污泥发生吸附后的浮渣产生。

同理，如果活性污泥因为碳氮比失衡而导致反硝化，同样会产生气泡导致的浮渣。

鉴别液面浮渣是由何种性质的气泡导致的，对于运行管理中如何调整工艺是非常必要的。

在这里常用的鉴别方法是活性污泥沉降比。

在观察完活性污泥沉降比后，再观察量筒内的液面浮渣时，可以清楚的看到液面浮渣内有气泡存在，这时看到的气泡是来自曝气过程中的，而我们无法通过肉眼在液面浮渣内观察到气泡存在，但如果在显微镜观察时可以发现的话，就可以认为这些气泡是来自活性污泥自身分解有机物时所产生的。