干污水处理的同行们,估计或多或少都接触过含有机硅的废水——不管是化工园区过来的,还是日化、纺织厂排的,这玩意儿看着不起眼,对活性污泥系统的影响可不小。很多时候生化池突然冒泡异常、出水水质飙升,查来查去,罪魁祸首就是它。今天咱就用大白话聊聊,有机硅到底是怎么影响活性污泥的,以及咱们日常运维该怎么应对。

先说说有机硅是个啥。咱们常说的有机硅,其实是一大类含硅有机化合物的统称,像硅油、硅橡胶、硅树脂都在这个范畴里。这东西的优点很突出,耐热、耐水、耐腐蚀,所以工业上用得特别广,但它的“缺点”对活性污泥来说堪称致命——难降解、易富集。普通的异养菌、硝化菌根本啃不动它,这就为后续的生化系统故障埋下了伏笔。

有机硅对活性污泥的第一个影响,就是干扰曝气系统,破坏传质效率。这应该是最直观的现象了。有机硅进入生化池后,很容易在水体表面形成一层稳定的泡沫。不同于普通的污水泡沫,这种泡沫细密又黏稠,附着力极强,风一吹都不容易破,还会顺着池壁往外溢,清理起来特别费劲。更要命的是,这层泡沫会隔绝空气和水体的接触,就算你把风机开到最大,曝气的氧气也很难溶解到水里,导致生化池的溶解氧“虚低”——在线监测仪显示数值还行,可池底的污泥早就处于缺氧状态了。溶解氧不够,异养菌分解有机物的效率会下降,硝化菌更是直接“躺平”,出水COD、氨氮跟着超标就是迟早的事。

第二个影响,是富集在污泥絮体表面,阻碍微生物代谢活性污泥里的微生物,得靠细胞膜从污水里吸收营养物质才能生存。有机硅这东西脂溶性强,很容易吸附在污泥絮体的表面,慢慢形成一层“硅膜”。这层膜就像给微生物穿上了一件密不透风的“防护服”,营养进不去,代谢产生的废物排不出来,微生物的活性自然就越来越差。咱们平时看镜检,会发现污泥絮体变得松散、细碎,原生动物比如钟虫、轮虫的数量锐减,甚至出现大量死亡,这就是有机硅富集的典型表现。时间一长,污泥的沉降性能会急剧恶化,SV30值忽高忽低,二沉池里污泥上浮、跑泥的问题也会接踵而至。


还有一个容易被忽视的点,有机硅会抑制特定功能菌的活性,尤其是硝化菌。硝化菌本身就是出了名的“玻璃心”,对环境变化和有毒物质特别敏感。有机硅虽然不会直接“毒死”硝化菌,但它在污泥絮体里积累到一定浓度后,会干扰硝化菌体内的酶促反应,让氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程变慢。很多时候咱们发现出水氨氮超标,COD却没怎么变,排查了DO、pH、污泥龄都没问题,这时候就得想想,是不是进水有机硅超标了。

除此之外,有机硅还会导致污泥的胞外聚合物(EPS)分泌紊乱。EPS是污泥絮体的“黏合剂”,能让微生物抱团形成结构稳定的絮体。可有机硅的入侵会打乱微生物的分泌节奏,要么EPS分泌过多,导致污泥黏性变大、容易堵塞管道;要么分泌不足,污泥絮体分散,泥水分离困难。这两种情况,对咱们的生化系统来说都是不小的麻烦。

说了这么多影响,大家肯定关心该怎么应对。其实核心思路就两点:源头控制+工艺优化。

源头控制是最根本的办法。咱们要和排污企业对接,要求他们对含有机硅的废水进行预处理,比如用混凝沉淀、气浮的方式,先去除一部分有机硅,别让高浓度的有机硅直接冲进生化池。日常运维中,也要加强进水水质监测,一旦发现有机硅浓度飙升,赶紧分流到调节池,或者减少进水量,避免系统被冲击。

工艺优化则是“亡羊补牢”的手段。如果生化池已经出现有机硅导致的泡沫,可以投加适量的消泡剂,但要注意选非硅类消泡剂,不然就是“火上浇油”;同时适当提高曝气量,增强水体扰动,减少有机硅在液面的富集;另外,别过度排泥,保证足够的污泥龄,让系统里的微生物有足够的时间适应低浓度有机硅的环境。

最后得提醒一句,有机硅对活性污泥的影响是“慢性”的,初期可能看不出啥问题,等泡沫满天飞、水质超标时再处理,就得多花不少功夫。所以日常运维中,一定要多留意进水的成分变化,别让这个“隐形杀手”毁了咱们的生化系统。