活性污泥中毒现象及中毒后处理方法

根据城镇污水处理厂的运行经验，特别是在工业区内的污水处理厂均可能出现由于进水有毒物质超标而引起的污水处理厂运行异常情况，并会造成活性污泥微生物中毒，整个生物处理论系统受冲击。污水处理厂应从感官观察、理化分析和专项分析三种手段快速判断活性污泥中毒，启动应急预案。尽快使生化系统恢复了正常，确保了出水达标排放，防止因超标带来的环保处罚。以下是污泥中毒之后的正确的处置方式，仅供参考！

一、污泥中毒原因的判断

在生物处理系统中毒事件发生后，为避免事态进一步扩大，我们在确定生物系统是否中毒时，可以借鉴中医的望闻问切，从感官、理化、专项三种方法，观察其“临床表现”，进而分析和判断其“病因”。

1、感官指标分析

生物处理系统的微生物性状好与坏，可从污水处理厂处理构筑物——曝气池和终沉池的运行状况中显示出来。在曝气池内，悬浮着大量肉眼可观察到的絮状污泥颗物，叫做活性污泥絮体。每个絮体内包含着成千上万个活性微生物。操作巡查人员在现场巡查时，可定时从活性污泥的“脸色”进行观察。与中医看病人同理，从“望、闻”二字入手。首先从颜色、气味，泡沫、流态、透明度等主要项目对曝气池进行查看分析，即由此可快速判断生化系统是否中毒，耗时最短，有利于管理和技术人员快速采取应对措施，避免事态进一步扩大。

1）正常状态

曝气池运行正常时，活性污泥一般呈黄褐色,略带有泥土味。在充氧过程中，正常的曝气泡沫是少量细小地散布在曝气池，总面积约占1/10，能听到曝气池的沙沙声，泡沫是乳白色。终沉池的液面状态与整个系统的正常运转与否也有密切关系，应注意观察泥面高低、上清液透明程度，有无漂泥，泥粒大小等。终沉池运行正常时，上清液清澈透明，活性污泥沉淀性状良好。

2）中毒状态

生物处理系统微生物中毒初期，操作人员可发现曝气池的活性污泥一般会由原来的黄褐色急剧变成了土，泡沫发黄，个体增大，同时数量增多，占到池面30%～50%；终沉池上清液混浊，泥位上升，出水有少量SS带出。中后期，操作人员可发现曝气池的活性污泥一般会由土黄褐色急剧变成了黑色，发臭，泡沫数量急剧增多，覆盖池面90%以上；终沉池出水絮体很多，污泥的结构松散和体积膨胀，表面有大量泡沫形成的泥块浮在上面，污泥沉降性能很差。

在接到操作人员水质异常报告后，技术人员也要结合COD、氨氮、总氮等在线仪器数据进行比对。一般在中毒后，出水水质指标会发生异常变化且呈现线性变化关系。

2、 理化指标分析

污水处理厂管理人员在得到操作巡查人员的异常情况报告后，一般均会立即要求水质化验员对生物系统水样、泥样加强频次进行化验分析，采取活性污泥的生物相观察、监测活性污泥的耗氧速率、DO、污泥沉降比、污泥容积指数和密度指数、污泥的沉降速度等措施做进一步的理化分析，可大致判定生物系统微生物是否中毒，中毒程度如何，活性污泥中的微生物的变化过程。

此项分析耗时虽较长，一般为2～3 h，但数据的可靠性较高，多能大体上判断出废水净化的程度和活性污泥的状态，常常作为污水处理厂生化系统应急调控的依据。

3、重金属指标专项分析

重金属分析仪器较昂贵，一般污水处理厂未有配置。污水处理厂可在必要时对污水、污泥取样后送至国家标准化实验室（城市排水监测站）进行重金属指标专项分析，类似一般医院医生交代特殊病人到大医院专项检查一样，以最终获得的数据来证实上述感观检查、理化分析结果的真实可靠性。污水处理厂在生物系统微生物中毒后，水样、泥样经过重金属专项分析，可得到了确实的数据。

此过程一般耗时最长，1～2 d，但数据最为准确，以此来确认生化系统是否中毒，主要是何种重金属进入，具体数量多少，程度如何，同时也以此来证实上述两个步骤的分析准确性。通常，该类监测数据被污水处理厂作为生化系统中毒依据上报上级主管部门和环保监管部门。

二、应对措施

在生物处理系统出现中毒症状后，首先应通过现象观察，借助理化分析手段，判明中毒的原因是由进水重金属超标导致，应对症下药，迅速启动应急预案，采取有效的控制措施，防止事态进一步扩大。污水处理厂一般采取外部和内部两项措施予以应对，具体如下。

1、外部措施

1）向上级报告水质异常情况

污水处理厂发现进水异常后，启动水质异常应急预案，立即将有关情况报告上级主管部门和辖区环保部门。

2）辖区污染源调查

污水处理厂向上级报告水质异常情况后，应立即安排人员对厂外泵站的进水和厂内进、出水进行24 h留样。组织管线人员对厂外管网的污水进行多次采样，并根据进水异常的特点对辖区污染源尤其是排污大户企业的污水进行重点排查、采样，以确定具体的污染源，掌握第一手资料，为厂内生产调控提供依据。

3）配合环保局督查

污水处理厂应积极争取辖区环保局的支持，并提供力量配合其开展督查工作，制止企业超标排污行为，尽快在最短时间使污水处理厂进水恢复正常，符合相关标准，为污水处理厂内部工艺调控奠定良好的基础。

2、内部措施

污水处理厂在采取外部措施的同时，应根据进水水质异常情况，启动相应的应急预案，对污水生物处理工艺进行有针对性的调整和控制，以防止事态进一步扩大。

1）进水量调整

在进水异常事件发生后，控制进水泵房的进水，根据异常程度采用少进水或间歇进水，在保证管道污水不溢流的情况下尽量减少进水量，以防止高浓度的有毒有害污染物进一步毒害生化系统中的微生物，加长生物系统恢复进程。

2）增加水质化验频次

在进水异常事件发生后，应增加水质化验频次，由原来每天1次增加至2～3次，加强曝气池生物相的观察，提供更多的工艺全过程水质数据，以便于采取更为科学的工艺调控措施。在水质化验中，应注意观察表示活性污泥中毒、解体出现的生物的变形虫、袋鞭虫以及轮虫动物中的旋轮虫和腔轮虫和表示活性污泥正常、良好的生物的累枝虫、钟虫、独缩虫、楯纤虫等原生动物的变化情况。

3）减少回流和加大排泥

在进水异常事件发生后，在减少进水量的同时，应减少污泥回流量，增加终沉池惰性污泥的排泥时间，进一步减少已留存在终沉池的受中毒污泥回到曝气池中，适当降低曝气池的污泥浓度，对污水中的污染物质进行分离或排放，控制污泥膨胀和污泥上浮，将中毒危害控制在最低限度。

4）活性污泥微生物驯化培养

在上述措施实施后，若中毒程度不深，可采取间歇进水、间歇曝气的方式对曝气池进行控制，将好氧池DO保持在2～3 mg/l，以加快活性污泥微生物的增长。在微生物形成较明显的活性污泥絮体后，可采用连续进水、连续曝气的方式对曝气池运行方式，改变鼓风机的开启台数，使好氧池DO继续保持在2～3 mg/l，增加回流量和减少排泥量，可使曝气池MLSS增加至2500～3500 mg/l，混合液SVI增加至60～100 mg/l。若在生物相观测到活性污泥有大量的原生动物（如钟虫）和少量的后生动物（如轮虫），说明活性污泥驯化培养基本成功，生化系统已恢复正常。

5）投加同类型污泥

若中毒程度较深，可从最近的活性污泥法污水处理厂抽运部分活性污泥在曝气池引种培养，以加快本厂生化处理系统的恢复。在微生物有所恢复且水质表征恢复后，逐步开启进水，缓慢进水，并在环保部门反馈污染源后继续进行采样分析监控。在微生物系统恢复正常且水质表征恢复后，恢复正常运行。

6）总结经验

在事态得到控制，结束应急任务后，污水处理厂应及时对本次事故进行总结，分析事故原因，并编写事故分析报告，发现薄弱环节并予以改善，防止同类事件再次发生。

7）预防措施

虽然污水处理厂污泥中毒比较少见，但因其突发性和危害程度高以及不易发现等特性，应引起污水处理厂管理、技术人员和操作人员的重视。应定期对此类事故预案进行演练，使全体人员熟知应对措施。