泡沫的类型及成因

当生活污水中混入大量的表面活性剂、洗涤剂等物质时，就如同在平静的湖面投入了一颗石子，打破了原本的平衡。这些物质具有降低水表面张力的特性，就像给气泡披上了一层坚固的“保护膜”，使得气泡能够稳定地存在于水面上。

丝状菌、放线菌等微生物在曝气池中过度繁殖，是导致生物泡沫产生的主要原因。而引发微生物过度繁殖的因素是多方面的。当污水中的氮磷营养失衡，就像人类饮食不均衡一样，微生物也会“营养不良”，从而引发丝状菌等的异常生长；溶解氧不足时，微生物就像在缺氧的环境中挣扎，一些适应这种环境的丝状菌便会趁机大量繁殖。

当曝气量过大时，就像水龙头开得太大，水流过猛，会导致大量的空气被快速注入水中，形成过多的气泡。这些气泡在水面上迅速聚集，却无法及时破裂消散。而曝气方式不当，比如采用微气泡曝气方式，产生的气泡较小，更容易在水面上稳定存在，难以破裂合并，从而逐渐积累形成物理性泡沫。

泡沫带来的多重危害

泡沫的存在，就像在氧气传递的道路上设置了重重障碍，严重阻碍了曝气充氧的正常进行。生物泡沫具有较强的粘滞性，当它们大量聚集在曝气池表面时，会形成一层厚厚的“泡沫毯”。这层“泡沫毯”紧紧地包裹住曝气产生的气泡，使得氧气难以从气相顺利传递到液相中，导致混合液中的溶解氧浓度显著降低。

当泡沫大量产生并溢出曝气池体时，就如同打开了“潘多拉的盒子”，对周边环境和人员健康构成了潜在威胁。在炎热的夏天，随着气温升高，泡沫中的有机物会迅速分解、发酵，散发出令人作呕的恶臭气味。这些气味中往往含有硫化氢、氨气等有害气体，不仅会让人感到不适，长期暴露在这样的环境中，还可能刺激人体的呼吸道和眼睛，引发咳嗽、流泪、头晕等症状，对工作人员的身体健康造成损害。

在污水处理厂中，各种仪表就像是工厂的“眼睛”和“耳朵”，它们实时监测着污水的流量、液位、溶解氧等关键参数，为污水处理过程的精准控制提供依据。然而，泡沫却常常干扰这些仪表的正常工作。当泡沫覆盖在超声波液位计的探头上时，会导致液位计接收到错误的信号，显示出虚假的液位数据。这不仅会影响操作人员对曝气池运行状态的准确判断，严重时还可能导致泵的空转，损坏设备。

应对泡沫危机的策略

物理消泡方法是应对泡沫问题的基础手段，其原理简单直接，主要是通过机械力或水流的作用来破坏泡沫的结构。

借助专门的机械设备来实现消泡目的。常见的机械消泡设备有浮球式消泡机，它通常安装在曝气池的边缘，其工作部件会随着泡沫层的高低而上下浮动。当泡沫聚集时，消泡机的旋转部件会高速运转，产生强大的剪切力，就像一把把锋利的“剪刀”，将泡沫迅速撕裂。泡沫被撕裂后，其中的气体被释放出来，液体则被甩到消泡机的内壁，然后在重力的作用下回流到曝气池中。

化学方法在处理曝气池泡沫问题时，能够迅速发挥作用，是应对泡沫危机的重要“应急武器”。

投加消泡剂是化学消泡中最常用的手段之一。消泡剂的种类繁多，常见的有硅酮类、聚醚类和植物油基消泡剂等。它们的作用原理主要是通过降低泡沫液膜的表面张力，使泡沫失去稳定性而破裂。硅酮类消泡剂具有良好的消泡性能和持久的抑泡效果，能够在短时间内迅速消除大量泡沫。在使用消泡剂时，必须严格按照操作规程进行，同时密切关注出水水质的变化。

生物与工艺调控方法则是从泡沫产生的根源入手，通过优化微生物群落结构和调整污水处理工艺参数，来实现对泡沫的长期有效控制。

优化菌群结构是生物调控的关键环节。通过调整污水中的碳氮比（C/N），可以为微生物提供适宜的生长环境，抑制诺卡氏菌等易产生泡沫的微生物的生长，促进絮凝菌（如球菌）成为优势种群。补充微量元素（如Fe、Ca²⁺）也有助于微生物的正常生长和代谢，增强微生物对环境的适应能力，从而减少泡沫的形成。

调整污泥回流比也是控制泡沫的重要措施之一。增加污泥回流量（至50%-100%），可以缩短污泥龄，防止老化污泥的积累。在实际操作中，工作人员会根据曝气池的运行情况和泡沫的严重程度，灵活调整污泥回流比，确保污水处理系统的稳定运行。