根據(jù)泡沫形成的機理及其影響因素,可采用物理化學和生物的方法對泡沫進行控制??刂婆菽貏e是生物泡沫的實質(zhì)并非消除Microthrix parvicella等細菌的產(chǎn)生,主要途徑就是在曝氣系統(tǒng)中建立一個不適宜絲狀菌異常生長的環(huán)境,抑制其在活性污泥中的過度增殖,使絲狀菌與絮凝體形成菌保持平衡的比例生長。
噴灑的水流或水珠能打碎浮在水面的氣泡,以減少泡沫。但不能根本消除泡沫現(xiàn)象,是一種最常用最簡便的物理方法。
陽離子聚丙烯酰胺是一種常用的消泡劑,工程實例中,把陽離子聚丙烯酰胺投加于二沉池進水管中,其既有抑制Nocardioform actinomycetes生長的作用,又有通過回流污泥進入曝氣池消除污水中表面活性劑及表面活性物質(zhì)極性-非極性特點的作用。由于上述兩點的存在,新的穩(wěn)定泡沫難于大量生成,而在水面上的泡沫層由于水面紊動,泡沫受剪力作用不斷破碎,表面泡沫水膜由于水分不斷蒸發(fā),泡沫不斷破碎,泡沫層也逐漸消失。
低濃度的H2O2也是一種較常用的泡沫消除劑,在活性污泥中投加當投加低濃度H2O2時,其濃度不足以殺死菌膠團表面伸出的絲狀菌,只能氧化部分生物殘渣和消除代謝過程產(chǎn)生的毒素,凈化菌膠團細菌生長的環(huán)境,促進了菌膠團細菌優(yōu)勢生長, 使菌膠團菌和絲狀菌的生長達到了新的平衡,從而達到控制生物泡沫的目的,而出水水質(zhì)并未惡化。H2O2應投加于回流污泥中,投加濃度為20~25mg H2O2/(kg·MLSS)
通過污水廠觀察、實驗室試驗以及現(xiàn)場應用,發(fā)現(xiàn)污水中的泡沫是典型的季節(jié)性出現(xiàn)的,代謝和動力學的調(diào)節(jié)并不能很成功的抑制Microthrix parvicella的過度生長和泡沫的產(chǎn)生,經(jīng)過與氯、陽離子聚丙烯酰胺兩種化學藥劑相比較,發(fā)現(xiàn)除絲狀菌聚季銨堿是一種最有效的物理化學方法來抑制Microthrix parvicella的過度增殖,能有效的控制泡沫,并未給出水水質(zhì)帶來變化。
另外,如氯、臭氧、聚乙二醇以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等均具有較強的氧化性,也可當作消泡劑使用。
降低細胞平均停留時間是很有效的控制泡沫的方法,實質(zhì)即利用絲狀菌平均世代時間較長于絮凝體形成菌的特點,抑制絲狀菌的過度增殖,細胞平均停留時間越短,絲狀菌越少,泡沫也越少。
最適宜Nocardia amarae生長的pH值為7.8,最適宜Microthrix parvicella生長的pH值為7.7~8.0,當pH值從7.0降為5.0~5.6時,能有效控制這些微生物的過度生長,減少泡沫的形成。
降低了曝氣的空氣輸入率,一是能降低曝氣池中氣提強度,減緩了絲狀菌的上浮速度;二是能降低曝氣池中的溶解氧濃度,Nocardia amarae是嚴格的好氧菌,在缺氧或厭氧條件下,不易生長,但 Microthrix parvicella卻能忍受缺氧狀態(tài)。再者,降低曝氣池的空氣輸入量也相應的降低了微氣泡的生成量,即減少絲狀菌和放線菌機體上浮的載體,從而延緩泡沫的形成。
厭氧消化池上清液能抑制Rhodococcus rhodochrous菌屬的生長,采用厭氧消化池上清液回流到曝氣池的方法,也能控制曝氣池表面泡沫的形成。但由于厭氧消化池上清液中含有高濃度好氧底物和氨氮,它們都會影響出水水質(zhì),因此應慎用。
生物選擇器有好氧選擇器和缺氧選擇器兩種,其目的就是使進入曝氣池的污水先于回流污泥在其中充分混合,通過調(diào)節(jié)F/M、DO等因素,選擇性的發(fā)展絮凝體形成菌,抑制絲狀菌等的過度增殖。在設(shè)計選擇器時,選擇器需要分格設(shè)置,一般多采用4~6格;盡量提高選擇器第一格的F/M值,形成F/M梯度;還要控制選擇器的水力停留時間,一般為10~15分鐘。另有研究表明:好氧選擇器能一定程度地控制Microthrix parvicella,但對Nocardia 菌屬無大影響;而缺氧選擇器對Nocardia菌屬有控制作用,卻對Microthrix parvicella無太大作用。
沒有證據(jù)表明厭氧和缺氧選擇器能夠絕對成功的控制Microthrix parvicella的擴散和增殖,連續(xù)流和序批實驗表明,控制Microthrix parvicella 生長的最佳方式就是采用連續(xù)填料流反應器,理由有二:一是利用絮凝體形成菌的高吸附能力能夠大量去除慢速生物降解COD;二是能避免膠體物質(zhì)水解后可溶產(chǎn)物的擴散。