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污水處理過程複雜、影響因素多，大陸污水處理廠異常情況頻發，導緻出水不能實作穩定達标排放，污水處理異常診斷及處置對保證污水處理廠正常運作和達标排放有非常重要的意義。
實體性質異常
1、污泥發白
産生原因：
1.缺少營養，絲狀菌或固着型纖毛蟲大量繁殖，菌膠團生長不良；
2.PH值高或過低，引起絲狀菌大量生長，污泥松散，體積偏大；
解決辦法：
1.按營養配比調整進水負荷，氨氮滴加量，保持數日污泥顔色可以恢複。
2.調整進水pH值，保持曝氣池pH值在6～8之間，長期保持PH值範圍才能有效防止污泥膨脹。
2、污泥發黑
産生原因：曝氣池溶解氧過低，有機物厭氧分解釋放出H2S，其與Fe作用生成FeS
解決辦法：增加供氧量或加大回流污泥，隻要提高曝氣池溶解氧，10多小時左右污泥将逐漸恢複正常。
3、污泥過濾困難或出水色度升高
産生原因：缺乏營養或水溫過低，污泥生長不良，大量污泥解絮
解決辦法：增加負荷均衡營養，提高水溫，改善污泥生長環境。
4、曝氣池内産生大量氣泡
産生原因：進水負荷過高，沖擊負荷較大，造成部分污泥分解并附着于氣泡上使氣泡發粘不易碎，是以水面積存大量氣泡。
解決辦法：減少進水，稍微加大回流污泥量，穩定一段時間後氣泡減少系統逐漸正常。
5、曝氣池産生茶色或灰色泡沫
産生原因：污泥老化，泥齡過高，解絮後的污泥附于泡沫上
解決辦法：增加排泥，逐漸更新系統中的新生污泥，污泥的更新過程需要持續幾天時間，期間要控制好運作環境，保證新生污泥有較強的活性（保證溶解氧在1.0～3.0内的穩定水準，營養物質比例要均衡，适當投加營養鹽）。
6、沉澱池有大塊黑色污泥上浮
産生原因：
1.沉澱池有死角，局部積泥厭氧，産生CH4、CO2，氣泡附于污泥粒使之上浮，出水氨氮往往較高；
2.回流比過小，污泥回流不及時使之厭氧
解決辦法：
1.若沉澱池有死角，可以保持系統處于較高的溶解氧狀态問題可以得到緩解，根本解決需要對死角進行構造上的改造才能實作。
2.加大回流比，防止污泥在沉澱池停留時間太長。
7、沉澱池泥面過高，并且出水懸浮物升高
産生原因：
1、負荷過高，有機物分解不完全影響污泥沉澱性能，沉降效果變差。
2、負荷過低，污泥缺乏營養，耐低營養細菌增多絮凝性能變差。
3、污泥尼齡較長，系統中污泥濃度過高并且污泥結構松散不易沉降。
4、水溫過高使小分子有機物增多，菌膠團吸附過多有機物造成污泥解絮。
解決辦法：
1、降低負荷減少進水COD總量，提高溶解氧使污泥性能逐漸恢複。
2、增加進水量控制在合适的範圍，保持較高溶解氧狀态一段時間抑制低營養細菌繼續增加。
3、加大剩餘污泥排放量，将系統污泥濃度控制到合理範圍内。
4、降低曝氣池中的水溫，控制好溶解氧水準，一段時間後污泥可恢複正常
8、污泥膨脹
在活性污泥系統中，有時污泥的沉降性能轉差、比重減輕、體積增大，污泥在沉澱池沉降困難，嚴重時污泥外溢、流失，處理效果急劇下降，這種現象就是污泥膨脹。污泥膨脹是活性污泥系統最難解決的問題，至今仍未有較好的解決辦法。
1、在實際運作過程中總結出來的運作對策
| 序号 | 膨脹種類 | 現象 | 原因 | 解決對策 |
| 1 | 絲狀菌膨脹 | 通過鏡檢發現大量絲狀菌，其他種類偏少； 曝氣池泥水不分離，出水懸浮物多； 曝氣池顔色發黑，産生大量泡沫； | 1，進水有機質少，F/M太低 | 加大進水量，提高進水有機負荷 |
| 2進水N、P等營養物質不足 | 适當調節營養比例 COD:N:P=200:5：1 | |||
| 3、pH值太低 | 調整PH值6～9 | |||
| 4、曝氣池溶解氧太低< 0.8 | 減少進水量，加大排泥量以減少對氧的消耗； 或者投加化學藥劑殺滅或抑制絲狀菌的繁殖。 | |||
| 5、進水水溫偏高 >35 oC，并影響到溶解氧的提高 | 增加水溫調節設施（如噴淋冷卻塔），或通過加強預曝氣促進水氣蒸發來降低溫度 | |||
| 2 | 非絲狀菌膨脹 | 污泥絮凝沉降性能差，泥水不分離 | 進水含有大量溶解性有機物，使污泥負荷F/M太高，而進水有缺乏足夠的N、P或DO,污泥結水率高達400%以上，遠大于100%的正常水準 | 控制進水穩定，通過投加N、P等營養物質氏營養均衡，提高曝氣池溶解氧濃度。 投加絮凝劑助凝（聚鋁、聚鐵、或聚丙烯酰胺） |
| 污泥不絮凝，不沉降 | 進水中含有大量有毒物質，導緻污泥中毒，使細菌不能分泌出足夠的粘性物質 | 通過實驗分析，找出有毒源，增加預處理設施，把有毒物質去除掉。 |
2、通過調整工藝運作措施控制污泥膨脹的方法
調整運作工藝控制措施，對工藝條件控制不當産生的污泥膨脹非常有效。
具體方法有：
①在曝氣池的進水口處投加粘土、消石灰、生污泥或消化污泥等，以提高活性污泥的沉 降性和密實性；
②使進入曝氣池的廢水處于新鮮狀态，如采取預曝氣措施，使廢水處于好氧狀态；
③加強曝氣強度，提高混合液DO濃度，防止混合液局部缺氧或厭氧；
④補充氮磷等營養鹽，保持混合液中C、N、P等營養物質平衡；
⑤提高污泥回流比，降低污泥在二沉池的停留時間；
⑥對廢水進行預曝氣吹脫酸氣或加堿調節，以提高曝氣池進水的pH值；
⑦發揮調節池的作用，保證曝氣池的污泥負荷相對穩定；
⑧控制曝氣池的進水溫度；
在曝氣池前增設生物選擇器（永久性措施）。好氧生物選擇器就是在回流污泥進入曝氣池前進行再生性曝氣，減少回流污泥中粘性物質的含量，使其中微生物進入内源呼吸階段，提高菌膠團細菌攝取有機物的能力和與絲狀微生物的競争能力。為加強生物選擇器的效果，可以在在曝氣過程中投加足量的氮、磷等營養物質，提高污泥的活性。
工藝名額異常
1、pH值
在實際調節過程中pH值甯願偏堿而不要偏酸，主要因為偏堿更利于後段絮凝沉澱效果提升。
pH值與其他名額的關系：
（1）與水質水量的關系：工業排水中pH的波動主要由生産中使用的酸堿藥品帶來的，需要在運作中逐漸熟悉企業排水情況，積累經驗通過顔色等實體性質判斷水質偏酸或偏堿。
（2）與沉降比的關系：pH低于5或高于10都會對系統造成沖擊，出現污泥沉降緩慢，上清液渾濁，甚至液面有漂浮的污泥絮體。
（3）與污泥濃度（MLSS）的關系：越高的污泥濃度對pH的波動耐受力越強。在受沖擊後應加大排泥量促進活性污泥更新。
（4）與回流比的關系：提高回流比以稀釋進水的酸堿度也是降低pH波動對系統影響的方法之一。
2、進水溫度
水溫高則影響沖氧效率，溶解氧難以提高經常是由于這個原因；溫度過低（一般認為低于10℃影響明顯）則絮凝效果變差明顯，絮體細小、間隙水渾濁。
3、原水成分
原水成分變化對活性污泥的影響如下：
4、食微比（F/M）
食微比（也叫污泥負荷）就是反映食物與微生物數量關系的一個比值。運作管理中需要明白：有多少食物才可以養多少微生物。通常需要控制食微比在0.3左右，經常利用實驗資料代入公式計算以确定适合的進水流量。BOD值按COD值的50%進行計算，并在日常化驗的資料對比中找出适合該處理站水質的COD、BOD比值。
計算方法為：
NS=QLa/XV
其中：
Q—污水流量（m3/d）；
V—曝氣池容積（m3）；
X—混合液懸浮物（MLSS）濃度（mg/L）；
La—進水有機物（BOD）濃度（mg/L）。
（1）與污泥濃度的關系：根據有多少食物可以養多少微生物的原理，污泥濃度的調整要與進水濃度相适應，在系統進水水質頻繁變化的情況下，以日平均濃度作為調整污泥濃度的參考依據較為合理。實際操作上，調整污泥濃度的最直接方法就是控制剩餘污泥排放量，如能根據排泥資料制作出适合該處理站的排泥曲線，對日後運作有很高的參考價值。
（2）與溶解氧的關系：食微比過低時，活性污泥過剩，過剩部分污泥的呼吸消耗的氧量大于分解有機物需要的氧，但總需氧量不變，氧的使用率降低，形成功率的浪費。食微比過高，系統需氧量上升造成供氧壓力，超過系統供氧能力時造成系統缺氧，嚴重的将引起系統癱瘓。
（3）與活性污泥沉降比的對應關系：
5、溶解氧
運作中的溶解氧監測主要依靠線上監測儀表，便攜式溶解氧儀和實驗測定，3種方法監測，儀器需要經常對比實驗測定結果以確定儀器準确。在出現溶氧異常時，應在曝氣池中采取多點采樣的方法通過測定曝氣池不同區域的溶解氧濃度，來分析故障原因。
（1）與原水成分的關系。原水對溶解氧的影響主要展現在大水量和高有機物濃度會增加系統的耗氧量，是以運作中曝氣機全開之後，要再提高進水量就要根據溶解氧情況而定了。另外，如原水中存在洗滌劑較多，使得曝氣池液面存在隔絕大氣的隔離層，同樣會降低沖氧效率。
（2）與污泥濃度的關系。越高的污泥濃度耗氧量也越大，是以運作中需要通過控制合适的污泥濃度，避免不必要過度耗氧。同時應該注意，污泥濃度低時應調整曝氣量避免過度沖氧引起污泥分解。
（3）與沉降比的關系。運作中要避免的是過度曝氣。過度曝氣會使污泥細小的空氣泡附着在污泥上，導緻污泥上浮，沉降比增大、沉澱池表面出現大量浮渣。
6、活性污泥濃度（MLSS）
活性污泥濃度是指曝氣池末端出口混合懸浮固體的含量，用MLSS表示，它是反映曝氣池中微生物數量的名額。
（1）與污泥齡的關系。污泥齡是通過排除活性污泥來達到污泥齡名額的可操作手段。是以，控制好污泥齡也就同時得出了合适的污泥濃度範圍。
（2）與溫度的關系。對于正常的活性污泥菌群來說，溫度每下降10℃，其中的微生物活性就要下降一倍。是以，運作中我們隻需要在溫度高時降低系統污泥濃度，溫度低時提高系統污泥濃度就能達到穩定處理效率的目的。
（3）與沉降比的關系。活性污泥濃度越高沉降比的最終結果就越大，反之越小。運作中要注意的是，活性污泥濃度高引起的沉降比升高，觀察到的沉降污泥壓縮密實；而非活性污泥濃度升高導緻的沉降比升高多半壓實性差，色澤暗淡。低活性污泥濃度導緻的沉降比過低，觀察到的沉降污泥色澤暗淡、壓縮性差、沉降的活性污泥稀少。
7、沉降比（SV30）
活性污泥沉降比應該說在所有操作控制中最具備參考意義。通過觀察沉降比可以側面推定多項控制名額近似值，對綜合判斷運作故障和運轉發展方向具有積極指導意義。
影響沉澱效果的因素及處理對策
沉降過程的觀察要點：
（1）在沉降最初30~60秒内污泥發生迅速的絮凝，并出現快速的沉降現象。如此階段消耗過多時間，往往是污泥系統故障即将産生的信号。如沉降緩慢是由于污泥黏度大，夾雜小氣泡，則可能是污泥濃度過高、污泥老化、進水負荷高的原因。
（2）随沉降過程深入，将出現污泥絮體不斷吸附結合彙內建越來越大的絮體，顔色加深的現象。如沉澱過程中污泥顔色不加深，則可能是污泥濃度過低、進水負荷過高。如出現中間為沉澱污泥，上下皆是澄清液的情況則說明發生了中度污泥膨脹。
（3）沉澱過程的最後階段就是壓縮階段。此時污泥基本處于底部，随沉澱時間的增加不斷壓實，顔色不斷加深，但仍然保持較大顆粒的絮體。如發現，壓實細密，絮體細小，則沉澱效果不佳，可能進水負荷過大或污泥濃度過低。如發現壓實階段絮體過于粗大且絮團邊緣色澤偏淡，上層清液夾雜細小絮體，則說明污泥老化。
8、污泥體積指數（SVI）
污泥體積指數SVI=SV30/MLSS，SVI在50~150為正常值，對于工業廢水可以高至200。活性污泥體積指數超過200，可以判定活性污泥結構松散，沉澱性能轉差，有污泥膨脹的迹象。當SVI低于50時，可以判定污泥老化需要縮短污泥齡。
污泥容積指數
運作中要注意的是，當負荷低時要相應調整曝氣量，否則過度曝氣将導緻SVI增高，容易被誤判成污泥膨脹。
9、污泥齡
污泥齡（t）=VX1/24X2Q
式中：
V—曝氣池容積m；
X1—曝氣池混合懸浮物（MLSS）濃度（mg/L）；
X2—回流活性污泥混合懸浮物（MLSS）濃度（mg/L）；
Q—剩餘活性污泥排量（m3/h）
污泥齡可以了解為活性污泥增殖1倍所需要的時間，實際運作中可以依據曝氣池的污泥量和排泥流量簡單的估算污泥齡。污泥齡7~15天的範圍僅僅是參考值，實際運作中需要根據現場的進水負荷情況來設定合理的污泥齡。
運作中污泥齡的确定方法：
在“有多少食物就能養活多少微生物”這個大前提下，運作中就需要根據一段時間的平均污染物負荷用食微比公式計算合理的污泥濃度（MLSS），進而算出合理的污泥齡，并以此為依據對系統做出相應調整。
10、回流比
回流比在正常情況下的調整操作，正面作用并不明顯，但是在污泥系統故障時的應急調控中具有重要作用。
控制回流比依據
| 回流比表現 | 控制依據 | 判别依據 |
| 回流比控制在較小值（<60%） | 污泥沉降性能、壓縮性能好，降低回流比能使污泥停留在沉澱池時間加長，處于饑餓狀态，增強其吸附降解有機物的能力 | 通過SVI值和對SV30沉降過程的觀察來評判污泥壓縮性能 |
| 進水流量激增，污染物停留時間縮短，需要減小回流增加停留時間 | 通過監測進水流量判别 | |
| 回流比控制在較大值(60%以上) | 低負荷運作，污泥易老化，加大回流抑制老化 | 通過監測進水濃度和觀察SV30進行判斷 |
| 進水濃度高，造成沖擊符合，加大回流提高污泥系統抗沖擊能力 | 通過測定進水濃度和食微比确認沖擊程度 | |
| pH值異常波動的沖擊，也需要加大回流，用稀釋作用降低pH的影響 | 通過對進水pH值監測确認 |
11、營養的投加
營養投加不當産生的結果
| 營養投加情況 | 活性污泥表現 |
| 營養不足 | 絮凝性差，形成絮體緩慢 |
| 沉降性差，污泥絮體細小 | |
| 在進水負荷不高等其他條件正常時，處理效率下降 | |
| 沉澱池出水呈宗黃色，而負荷未見明顯偏高 | |
| 營養過量 | 沉澱池滋生青苔 |
| 沉澱池有黑色浮泥 |
污水處理常見異常情況彙總
| 異常現象症狀 | 分析及診斷 | 解決對策 |
| 曝氣池有臭味 | 曝氣池供氧不足，DO值低，出水有時較高 | 增加供氧，使曝氣池中DO高于2 mg/L |
| 污泥發黑 | 曝氣池DO值低，有機物厭氧放出H2S，與Fe2+作用生成FeS | 增加供氧或加大回流污泥量 |
| 污泥發白 | 絲狀菌或固着型纖毛蟲大量繁殖進水PH值過低，曝氣池PH≤6，絲狀黴菌大量生長 | 如有污泥膨脹及其他症狀參照其對策提高進水PH值 |
| 沉澱池有大塊黑色污泥上浮 | 沉澱池局部集泥厭氧，産生CH4、CO2，附于泥粒之上浮，出水氨氮常常較高 | 防止沉澱池有死角，排泥後在死角區用壓縮空氣沖洗 |
| 二沉池泥面升高，初期出水清澈，流量大時污泥成層外濫 | SV>30%,SVI>200ml/g，污泥中絲狀占優勢，污泥膨脹 | 投加液氯、次氯酸鈉、提高PH值等化學方法殺死絲狀細菌；投加顆粒碳、粘土等，提高DO；間隙進水 |
| 二沉池泥面過高 | 絲狀菌過量生長，MLSS過高 | 增加排泥 |
| 二沉池泥面積累一層解絮污泥 | 微型動物死亡，污泥解絮，出水水質惡化，COD、BOD上升；進水中有毒物濃度過高或PH值異常 | 停止進水，排泥後投加營養，可引進生活污水使污泥複壯或引進新污泥菌種 |
| 二沉池有細小污泥不斷外瓢 | 污泥缺乏營養而瘦小；進水中氨氮濃度過高，C/N不合适；池溫過高，攪拌過高使絮粒破碎 | 投加營養物質或引進高BOD污水，使F/M>0.1，停開一個曝氣池 |
| 二沉池上清液常渾濁，出水水質差 | 污泥負荷過高，有機物氧化不安全 | 減少進水流量，減少排泥 |
| 曝氣池表面出現浮渣 | 浮渣中諾卡氏菌過量生長；進水中洗滌劑含量過高 | 清除浮渣增加排泥 |
| 污泥未成熟，絮粒瘦小；出水渾濁，水質差；遊動性差小型鞭毛蟲多 | 水質成分及濃度變化過大；污水中營養物質不平衡或不足，污水中含毒物或pH值異常 | 使污水成分濃度營養均化，并适當補充所需營養 |
| 污泥過濾困難 | 污泥解絮 | 酌情處理 |
| 污泥脫水後泥餅松 | 有機物腐敗 凝聚劑加量不足 | 及時處理污泥 增加劑量 |
| 曝氣泡沫過多,色白 | 進水中洗滌劑過多 | 加消泡劑 |
| 曝氣池泡沫不易破碎、發黏 | 進水負荷過高，有機物分解不全 | 降低負荷 |
| 曝氣池泡沫茶色或灰色 | 污泥老化泥齡過長，解絮污泥附于泡沫上 | 增加排泥量 |
| 出水pH值下降 | 厭氧進行中負荷過高，有機酸積累好氧進行中負荷過低，氨氮硝化 | 降低負荷 增加負荷 |
| 出水懸浮固體（MLSS）升高 | 二沉澱池表面一層污泥，污泥中毒；污泥膨脹 排泥不足，MLSS過高 二沉池積泥，發生反硝化或腐敗 | 污泥複壯 見膨脹對策 增加排泥量 |
| 出水渾濁 | 負荷過低污泥凝聚性差，污泥解絮污泥中毒有機物分解不完全 | 增加營養停止進水，污泥複壯降低負荷 |
| 出水色度上升 | 污泥解絮，也水色度高 | 改善污泥性狀 |
| MLSS下降 | 回流泵堵；污泥膨脹或中毒；污泥 大量流失 | 相應對策 |
| 污泥灰分過高 | 初沉池、沉澱池運作不佳；進水泥沙或鹽分過多 | 改善初沉池、沉砂池運作工況 |
| 曝氣池DO低 | 進水負荷高；無機還原物質過多 | 減少負荷 |
| 厭氧産氣量下降 | 污泥中毒、負荷過高、有機酸積累、傳動裝置失效 | 引進新污泥菌種，減少負荷、加堿，維修 |
| 出水BOD或COD升高 | 污泥中毒、進水過濃、進水中無機還原物質過多 | 相應對策 |