2009 年 第 1 期

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活性污泥法在处理造纸厂中段废水中产生泡沫的控制

胡文斐（中国轻工业武汉设计工程有限责任公司 430060）
邬文彬 (中国航空工业武汉航空仪表有限责任公司 430074）

摘

要 运用活性污泥法处理制浆造纸厂中段废水时会产生大量生物泡沫，严重影响污水处理系统的正常运

行及出水水质。研究结果表明：生物泡沫产生的主要原因是丝状菌和放线菌的过量增殖，它与 pH 值、环境温
度、溶解氧、污泥浓度及 SRT 等有关。控制方法有降低污泥龄、增加生物选择器、减少供氧量、降低污泥负荷或
喷洒水、投加消泡剂等。
关 键 词 活性污泥法 中段水 生物泡沫 控制

活性污泥法及其改良工艺技术是制浆造纸厂中

段废水处理系统中应用最为广泛的生物处理方法之
一。大多数采用活性污泥法的中段废水处理系统普
遍存在周期性产生生物泡沫的问题，特别是采用延时
曝气法的中段废水处理系统，泡沫的影响很大。随着
我国经济的持续发展，国家对环境保护的日益重视，
2008

年最新发布的《制浆造纸工业水污染物排放标

准》

（GB3544-2008）对制浆造纸工业企业的水污染物

排放做了更加严格的限制，必将引起造纸企业污水处
理系统的大量兴建或升级改造，生物泡沫的问题也会
越来越突出。因此，弄清生物泡沫的成因并掌握其控
制方法，对污水处理厂的设计及运行有重要的指导意
义和应用价值。

泡沫是一种有大量气泡分散在液体连续项中的

分散体系，其分散项为气体，在气泡表面吸附着一层
定向排列的表面活性剂分子，当其达到一定浓度时，
就在气泡壁形成一层薄膜，并使其表面张力下降，从
而增加了气液接触面，因此形成的气泡不易合并破裂，
而暴露在空气中的气泡膜具有双分子膜结构。泡沫
一般分为三种类型：

（1）化学泡沫。化学泡沫是由废

水中的洗涤剂以及一些工业用表面活性物质在曝气
或搅拌的作用下形成的，通常呈乳白色。这种泡沫一
般产生在活性污泥培养初期。正常运行的活性污泥
系统中，由于 F/M 剧增，也会产生化学泡沫。随着活
性污泥的成熟，这些表面活性物质被生物降解，泡沫
会逐渐消失。（2）反硝化泡沫。如果曝气池中有硝化
反应发生，则在沉淀池或曝气不足的区域会发生反硝

化作用，产生的氮气等气泡携带部分污泥上浮，产生
反硝化泡沫。（3）生物泡沫。一般认为，生物泡沫是
由于丝状微生物过度增殖引起的。丝状微生物菌丝
体呈网状生长，能捕捉微粒和气泡并上浮到水面。被
丝网包围的气泡增加了表面张力，这种泡沫具有稳定、
持续、较难控制的特点。

1

生物泡沫的形成机理

1.1

构成生物泡沫的菌属

生物泡沫是由于丝状菌的过度繁殖引起的，主要

菌属有：

（1）放线菌，包括：Nocardia amarae，革兰氏阳

性，枝状菌丝；Nocardia pinesis，革兰氏阳性，松枝状；
Rhodococcus sp.

，革兰氏阳性，枝状菌丝。

（2）丝状菌，

包括：Microthrix parvicella，革兰氏阳性，丝状、无鞘无
分枝；Eikelboom type 0675，革兰氏阳性，有鞘无分枝；
Eikelboom 0092

，革兰氏阳性，无鞘无分枝。上述菌种

中，最常见的是 Nocardia amarae 和 Microthrix parvic-
ella

两种菌。

1.2

生物泡沫形成机理

（1）与泡沫形成有关的微生物大部分含有脂类物

质，如Microthrix parwicella 细胞中蜡质的类脂化合物
的含量高达 11%，它能利用长链脂肪酸作为碳源，并
将多于的长链脂肪酸储存于体内，使其细胞质与细胞
壁中都含有大量的类脂物质，这些油脂甚至可以达到
细胞干重的 35%，使微生物的比重小于水，容易漂浮
到水面。

・环境保护・

收稿日期：2008-12-18