(1)污泥性狀異常、污泥膨脹及其異常 

出水中懸浮固體(ESS)的多少會極大地影響到處理的效果。由于進水中SS大部分已通過格柵、沉砂、初沉等預處理工藝而被去除，殘留的少量SS在進入曝氣池后被活性污泥所吸附并構(gòu)成了污泥的組成部分，因此ESS實際上系由外漂的污泥所組成，ESS的多寡與活性污泥的沉降凝聚性能以及二沉池的運行工況有關。對正常的處理系統(tǒng)，ESS應小于30mg／L或僅占活性污泥濃度的0.5％以下，即曝氣池中污泥質(zhì)量濃度為2～4g／L時，ESS應為10—20mg／L。若超過這一限度，即說明污泥性狀不良，其往往是因大塊或小顆粒污泥上浮及污泥膨脹所致。

①大塊污泥上浮  沉淀池斷斷續(xù)續(xù)見有拳頭大小污泥上浮。

引起大塊污泥上浮有兩種情況。

a.反硝化污泥  上浮污泥色澤較淡，有時帶鐵銹色。造成原因是曝氣池內(nèi)硝化程度較高，含氮化合物經(jīng)氨化作用及硝化作用被轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，N0₃^-—N濃度較高，此時若沉淀池因回流比過小或回流不暢等原因使泥面升高，污泥長期得不到更新，沉淀池底部污泥可因缺氧而使硝酸鹽反硝化，產(chǎn)生的氮氣呈小氣泡集結(jié)于污泥上，最終污泥大塊上浮。

改進辦法是：加大回流比，使沉淀池污泥更新并降低污泥池泥層；減少泥齡，多排泥以降低污泥濃度；還可適當降低曝氣池的DO水平。上述措施可降低硝化作用，以減少硝酸鹽的來源。

b.腐化污泥  腐化污泥與反硝化污泥的不同之處在于污泥色黑，并有強烈惡臭。產(chǎn)生原因為二沉池有死角，造成積泥，時間長后，即厭氧腐化，產(chǎn)生H₂S，C0₂，H₂等氣體，最終使污泥向上浮。

解決辦法為消除死角區(qū)的積泥，例如經(jīng)常用壓縮空氣在死角區(qū)充氣，增加污泥回流等。對容易積泥的區(qū)域，應在設計中設法予以改進。

②小顆粒污泥上浮  小顆粒污泥不斷隨出水帶出，俗稱漂泥。

引起漂泥的原因大致可分如下幾種。

a.進水水質(zhì)，如pH值、毒物等突變，使污泥無法適應或中毒，造成解絮。

b.污泥因缺乏營養(yǎng)或充氧過度造成老化。

c.進水氨氮過高、C／N過低，使污泥膠體基質(zhì)解體而解絮。

d.池溫過高，往往超過40℃。

e.機械曝氣翼輪轉(zhuǎn)速過高，使絮粒破碎。

解決辦法為弄清原因，分別對待。在污泥中毒時，應停止有毒廢水的進入；對缺乏營養(yǎng)、污泥老化和解絮污泥，需適當投加營養(yǎng)，采取復壯措施。

③污泥膨脹  在活性污泥系統(tǒng)中，有時污泥的沉降性能轉(zhuǎn)差、密度減輕、SVI值上升，污泥在二沉池沉降困難、泥面上升，嚴重時污泥外溢、流失，處理效果急劇下降，這一現(xiàn)象稱為污泥膨脹。它是活性污泥法工藝中最為棘手的問題。

a．絲狀細菌的生理特點 

比表面積大、沉降壓縮性能差；耐低營養(yǎng)；耐低氧；適合于高CAN的廢水；某些絲狀菌對環(huán)境有特殊的要求，如貝氏細菌、發(fā)硫細菌必須在廢水含有還原性硫化物時才能大量生長。

b．控制絲狀菌污泥膨脹的方法

采用化學藥劑殺滅絲狀菌  絲狀菌因與環(huán)境接觸表面積大，故對藥物較為敏感，在加藥劑量合適時，可做到既殺滅絲狀細菌，又不至于過多地損傷菌膠團細菌，在絲狀菌明顯受到抑制后，即可停止加藥，并投加營養(yǎng)，采取適當復壯措施。

常用的藥物及劑量如下：

漂白粉量按有效氯為MLSS的0.5％-0.8％投加；

投加液氯或漂白粉，使余氯為lmg/L時球衣菌經(jīng)30min死亡；余氯為5mg／L時，球衣菌經(jīng)120min死亡；

加廢堿液  使曝氣池pH值上升至8.5-9.0，維持一段時間后，鏡檢可見絲狀菌萎縮、斷裂。

上述方法在生產(chǎn)中應用時，最好先通過小樣試驗，以確定合適的投加量。由于微生物具有較強的變異能力，在多次使用同一藥物后，絲狀菌往往會產(chǎn)生適應性，并導致方法的失敗。

改變進水方式及流態(tài)完全混合式活性污泥法(CMAS)處理廢水容易引起污泥膨脹。經(jīng)研究，采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法對抑制污泥膨脹有良好的效果。

控制曝氣池的DO  采用推流式(PFR)或序批式(SBR)活性污泥法，使污泥交替經(jīng)過厭氧、好氧狀態(tài)。菌膠團細菌能在厭氧、好氧交替的條件下攝取、轉(zhuǎn)化和貯藏基質(zhì)，從而競爭性地排斥了這一條件下該能力差的絲狀菌。  

調(diào)節(jié)廢水的營養(yǎng)配比  對因缺乏N、P而引起SVI值上升、造成污泥膨脹的處理系統(tǒng)，需在進水中追加N／P。

綜合上述，在污泥發(fā)生膨脹時，應及時改變曝氣池中微生物所處的環(huán)境條件，在有兩大類微生物——菌膠團細菌和絲狀菌共存并相互競爭的污泥體系中，創(chuàng)造適合于菌膠團細菌生長的環(huán)境條件，使絲狀菌得不到優(yōu)勢生長，以達到改善污泥沉降壓縮性能、控制或預防污泥膨脹的目的。表5—4為污泥性狀異常及分析。

(2)生物泡沫及其控制  泡沫是活性污泥法運行中常見的現(xiàn)象。

泡沫可分為兩種，一種是化學泡沫，另一種是生物泡沫。

化學泡沫是由污水中的洗滌劑以及一些工業(yè)用表面活性物質(zhì)在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的。在活性污泥培養(yǎng)初期，化學泡沫較多，有時在曝氣池表面會形成高達幾米的泡沫山。這主要是因為初期活性污泥尚未形成，所有產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)在曝氣作用下都形成了泡沫。隨著活性污泥的增多，大量洗滌劑或表面物質(zhì)會被微生物吸收分解掉，泡沫也會逐漸消失。正常運行的活性污泥系統(tǒng)中，由于某種原因造成污泥大量流失，導致F／M劇增，也會產(chǎn)生化學泡沫?；瘜W泡沫處理較容易，可以用水沖消泡，也可以加消泡劑。較難處理的是生物泡沫，它是由稱作諾卡氏菌的一類絲狀菌形成的?；瘜W泡沫呈乳白色，而生物泡沫呈褐色，可在曝氣池上堆積很高，并進入二沉池隨水流走，產(chǎn)生一系列問題。首先，生物泡沫蔓延至走道板上，使操作人員無法正常維護。另外，生物泡沫在冬天能結(jié)冰，清理起來異常困難。夏天生物泡沫會隨風飄蕩，形成不良氣味。諾卡氏菌極有可能成為人類的病原菌。如果采用表曝設備，生物泡沫還能阻止正常的曝氣充氧，使混合液D0降低。生物泡沫還能隨排泥進入泥區(qū)，干擾濃縮池及消化池的運行。用水沖無法沖散生物泡沫，消泡劑作用也不大。因為諾卡氏菌產(chǎn)生于活性污泥絮體內(nèi)部，嘗試用氯解決，不能從根本上解決問題。增大排泥，降低SRT，有時稍有效果，但只能去除世代期長的那部分諾卡氏菌。生物泡沫控制的根本措施是從根源上人手，以防為主。

①生物泡沫的產(chǎn)生條件  諾卡氏菌是形成生物泡沫的主要原因。這種絲狀菌為樹枝狀絲體，其細胞中蠟質(zhì)的類脂化合物含量高達11％，細胞質(zhì)和細胞壁中都含有大量類脂物質(zhì)，有極強的疏水性，密度小。諾卡氏菌在溫度較高(高于20C)、富油脂類物質(zhì)的環(huán)境中易大量繁殖。含油及脂類物質(zhì)較多或初沉池浮渣去除不徹底的人流污水，易產(chǎn)生生物泡沫。夏天比冬天易產(chǎn)生生物泡沫。大部分諾卡氏菌世代期都在9d以上，故超低負荷的活性污泥系統(tǒng)中更易產(chǎn)生生物泡沫。

②泡沫問題的診斷和控制  與污泥膨脹一樣，當出現(xiàn)泡沫時，應認真觀察分析，確認泡沫種類及產(chǎn)生原因，對癥下藥，否則起不到控制泡沫的作用。

現(xiàn)象一  在曝氣池表面產(chǎn)生白色的、黏稠的空氣泡沫，有時出現(xiàn)較大的浪花。

診斷程序如下：

如果在污泥培養(yǎng)過程中出現(xiàn)這種現(xiàn)象，則系正常情況，不必注意。隨著污泥的增多，泡沫會自然消失。在正常運行的活性污泥中，如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，應首先檢查MLVSS是否降低了。如果由于二沉池出水造成污泥流失，導致MLVSS降低，則應分析流失原因并予以處理。如果由于排泥過量導致MLVSS降低，則應減少排泥。如果MLVSS未降低，則進行下述步驟。   

檢查污泥的耗氧速率SOUR。如果SOUR降低了，則說明污泥中毒，應分析中毒原因并采取處理措施。

如果某些曝氣池中有泡沫而其余池子沒有，則應檢查各池之間的配水是否均勻，進入各池的回流污泥分配是否均勻。如果某一曝氣池進入的污水多，而分配進去的回流污泥少，則該池易出泡沫。

現(xiàn)象二  在曝氣池表面形成細微的暗褐色泡沫。

診斷程序如下：

檢查系統(tǒng)的負荷是否太低，泥齡是否太長，排泥是否不足。該種泡沫一般系由污泥過氧化所致，一般不會發(fā)展到特別嚴重的程度，只有適當增大排泥，泡沫即可消失。

現(xiàn)象三  脂狀，暗褐色泡沫異常強烈，并隨混合液進入二沉池。

診斷程序如下：

檢查混合液種是否有絲狀菌。如果存在，多為由諾卡氏菌導致的生物泡沫。如果有條件，也可進一步辨認諾卡氏菌。此時，可以對產(chǎn)生的泡沫進行簡單的清理，但主要精力應放在根源上。首先對上游油脂類廢水的排放要加強管理，其次要加強初沉池浮渣的清除，特別是乳狀浮渣。初沉池除去SS的功能以外，去除油脂類漂浮物質(zhì)的功能應予以強化。另外，還應重視沉砂池的除油功能，適當調(diào)節(jié)曝氣量，以利于油水分離。

 (3)設備運行異常及分析一覽表(見表)