如何全面解释生化槽泡沫问题以及如何控制它？
泡沫类型
启动调试泡沫
启动调试泡沫形成机制：
1.由于曝气池中的活性污泥与进水水质不相适应，很容易因不适应生长环境而形成泡沫。但随着活性污泥对水质的适应，泡沫就会减少。
2.曝气池中活性污泥量相对较少，活性污泥负荷相对较高，容易产生泡沫，随着活性污泥量的增加，泡沫会逐渐消失。
3.活性污泥法运行初期，污水中含有一些表面活性物质，容易产生表面泡沫。但随着活性污泥的逐渐成熟，这些表面活性物质被生物降解，泡沫现象会逐渐消失。
脱硝泡沫
反硝化泡沫形成机理：活性污泥处理系统在低负荷运行时，在沉淀池或曝气不充分的地方会发生反硝化作用，产生氮气，氮气的释放会在一定程度上降低污泥密度，并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象，产生的悬浮泡沫通常不是很稳定。
生物泡沫
生物泡沫形成机制：
1.与泡沫有关的微生物大多含有脂质，因此这些微生物比水轻，容易浮到水面。
2.与泡沫有关的微生物大多呈丝状或分枝状，易形成网状，能网住颗粒和气泡等，浮到水面。气泡被网包围，增大了其表面张力，使气泡不易破裂，气泡比较稳定。
3.气浮产生的曝气泡往往是形成泡沫的主要动力。利用气泡浮选的颗粒，必须是体积小、重量轻且疏水性强的物质。因此，当水中存在油类、脂类物质和含脂微生物时，很容易产生表面泡沫现象。
产生泡沫的因素
污泥停留时间
产生泡沫的微生物一般生长速度较低，生长周期较长，因此较长的污泥停留时间（SRT）有利于这些微生物的生长。因此，延迟曝气的活性污泥法更容易产生泡沫现象。此外，泡沫一旦形成，泡沫层的生物停留时间与污泥在曝气池中的停留时间无关，容易形成稳定持久的泡沫。
pH 值
不同的丝状微生物对 pH 值的要求不同，诺卡氏菌的生长对 pH 值极为敏感，其最适 pH 值为 7.8，当 pH 值从 7.0 降至 5.0 至 5.6 时，可有效减少泡沫的形成。这主要是因为低 pH 值超过了产生泡沫的微生物群落的 pH 值极限。因此，当 pH 值为 5.0 时，可以有效控制它们的生长。不过，pH 值的变化也会导致活性污泥适应不良，从而产生泡沫。
溶解氧
生物泡沫中的诺卡氏菌群是严格的好氧微生物，在缺氧或厌氧条件下都不能利用底物生长，但不会死亡，这与丝状细菌不同，后者可以利用硝酸盐作为最终的电子受体。因此，即使在现有反硝化除磷系统的缺氧段或厌氧段，仍可成功产生硝酸盐。当溶解氧不足和系统低负荷运行时，反硝化泡沫很容易产生。
温度
与生物泡沫形成有关的细菌都有自己适宜的生长温度和最适温度，当环境或水温有利于细菌生长时，就可能产生泡沫现象。不仅如此，温度还会对活性污泥系统中的微生物群落产生影响，从而导致生物泡沫的产生，这一点从许多生物泡沫的产生具有季节性这一事实中可以看出。
泡沫的危害
1.影响仪表的正常显示，尤其是在采用 DCS 自动控制的污水处理厂，会造成系统误操作。对于超声波液位计，会造成虚假液位；污水处理站总排量使用明渠流量计，可能造成污水总排量流量误差。
2.影响环境，产生的大量生物泡沫会扩散到人行道板上，影响正常维护。冬季生物泡沫会结冰，增加清理难度；夏季生物泡沫会随风飘散，形成恶臭，严重污染环境。
3.生物泡沫一般具有粘性，它会将大量的活性污泥等固体物质带入曝气池的漂浮泡沫层中，使泡沫层在曝气池表面翻腾，阻碍氧气进入曝气池混合，降低充氧效率，尤其对机械表面曝气方式的影响最大。
4.当与泡沫曝气池混合的混合物进入二沉池时，泡沫中包裹的活性污泥等固体物质会增加出水中的悬浮物含量造成出水水质恶化，同时在二沉池表面形成大量浮渣，导致外排水中的 SS、COD 等污染物增加。
泡沫控制方法
喷水
这是最常用的物理消泡方法之一，通过喷洒水流或水滴来击碎漂浮在水面上的气泡。被击碎的污泥颗粒部分恢复了其沉降特性，但丝状细菌仍存在于混合物中，因此无法从根本上消除起泡现象；
添加消泡剂
可以使用氯、臭氧和过氧化物等具有强氧化性的杀菌剂。市面上也有使用聚乙二醇、硅酮以及三氯化铁和铜酸洗溶液混合物生产的杀菌剂。这些药剂的作用只是减少泡沫的生长，而不是消除泡沫的形成。广泛使用的杀菌剂一般都有负面作用，因为用量过多或投加位置不当会大大减少絮凝形成菌的数量和反应槽中的生物总量。常用的加药剂有
缩短污泥停留时间
减少污泥在曝气池中的停留时间，即降低平均细胞停留时间，可以有效控制活性污泥工艺中的生物泡沫。缩短污泥停留时间实质上是一种生物筛选策略，即利用发泡微生物平均生成时间长的特点，抑制或排除发泡微生物在曝气池中的过度繁殖，从而达到控制生物泡沫的目的；
在曝气反应器中添加载体
在一些活性污泥系统中，通过投加移动或固定的填料，使一些易发生污泥膨胀和起泡的微生物稳固生长，这样既可以增加曝气池中的生物量，提高处理效果，又可以减少或控制起泡的产生。
反渗透是什么意思？
反渗透又称逆渗透，是一种膜分离操作，利用压力差作为驱动力，将溶剂从溶液中分离出来。之所以称为反渗透，是因为它与自然渗透的方向相反。根据各种物质渗透压的不同，可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透，来达到分离、萃取、提纯和浓缩的目的。
反渗透的工艺原理是什么？
1. 半透膜： 只允许溶剂分子通过，而不允许溶质分子通过的膜称为理想的半透膜。
2. 渗透： 在相同的外压下，当溶液和纯溶剂进行半透膜分离时，纯溶剂会通过半透膜被溶液稀释的现象叫做渗透作用。3.渗透平衡：渗透作用的过程叫做渗透作用。
渗透平衡： 渗透过程中，溶剂分子在单位时间内从两个相反方向穿过半透膜的数量相等，即达到渗透平衡。
渗透压： 当半透膜将溶液与纯溶剂隔开时，添加到原溶液中使其刚好足以阻止纯溶剂进入溶液的附加压力称为渗透压。通常溶液的浓度越高，溶液的渗透压就越大。5.
反渗透： 如果加到溶液中的压力超过渗透压，溶液中的溶剂就会向纯溶剂方向移动，这个过程称为反渗透。
反渗透是利用反渗透膜选择性地只透过溶剂（通常是水）而截留离子性物质，以膜两侧的静压差为动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂透过反渗透膜实现液体混合物分离的膜过程。
其工作压差一般为 1.5 ~ 10.5MPa，截留组分的粒度为 1 ~ 10197；小分子溶质。除此之外，还可去除液体混合物中的所有其他悬浮物、溶解物和胶体物质。
反渗透工艺的技术特点是什么？
1. 在常温下不发生相变的条件下，溶质和水可以分离，适用于热敏性物质的分离、浓缩，与相变分离法相比，能耗更低。
2.杂质去除范围广，不仅可以去除溶解的无机盐，还可以去除各种有机芳基杂质。
3. 盐分去除率和水回用率高，可截留粒径为几纳米或更大的溶质。
4、由于只利用压力作为膜分离的驱动力，因此分离装置简单，易于操作、自控和维护。
5.反渗透装置要求进水达到一定指标才能正常运行，医用原水在进入反渗透装置前要采用一定的预处理措施。为了延长膜的使用寿命，应定期清洗膜，清除污垢。
有哪些常规应用？
反渗透技术通常用于海水、苦咸水、淡水；水的软化处理；废水处理，以及食品、制药业、化学工业的净化、浓缩、分离等。
此外，反渗透技术应用于预脱盐处理也取得了较好的效果，可使离子交换树脂的负荷减少松散 90% 以上，树脂再生剂的用量也可减少 90%。
因此，不仅节约成本，还有利于环境保护。反渗透技术还可以用来除去水中的颗粒物、有机物、胶体物质，对减少离子交换树脂的污染、延长使用寿命有很好的效果。
RO 反渗透膜、超滤膜和纳滤膜有什么区别？
反渗透膜、超滤膜和纳滤膜的比较
1.反渗透膜： 它是最精细的膜分离产品，能有效截留所有溶解盐和分子量大于 100 的有机物，同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水和苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水和电子高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特殊分离工艺。
2.超滤膜： 它可以截留 0.002-0.1 微米之间的大分子和蛋白质。超滤膜允许小分子和溶解固体（无机盐）等通过，同时会截留胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，用来表示超滤膜孔径的截留分子量范围一般在 1,000-500,000 之间。超滤膜的操作压力一般为 1-7 巴。
3.纳滤膜： 它能截留纳米级（0.001 微米）物质。纳滤膜的操作范围介于超滤和反渗透之间，截留有机物的分子量约为 200-800MW，截留溶解盐的能力在 20%-98% 之间，对可溶性单价离子的去除率低于对高价离子的去除率，纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度和镭以及部分去除食品和药品生产中的溶解盐。有用物质的提取和浓缩。纳滤膜的工作压力一般为 3.5-30 巴。
反渗透膜与超滤膜的优缺点对比
反渗透膜的孔径只有超滤膜的 1/100，因此反渗透水处理设备能有效去除水中的重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物，而超滤净水器则无能为力。超滤净水器能去除的颗粒污染物和细菌，反渗透全部去除。
反渗透和超滤的核心部件是膜元件。 主要有两点不同：
1.水质与卫生部门的检测标准不同，举个例子说明一下，在水的细菌指标上，超滤按照 "一般水处理器"，菌落总数为 100 个/毫升；而反渗透水处理设备为 20 个/毫升，要求更严格，当然反渗透水处理设备的水质要比超滤好很多。也比超滤好得多。
2.反渗透水处理设备是一种优质水源，纯水供应饮用，浓水用于洗涤；而超滤一般用于洗涤用水；当自来水水质相对较高时也可作为饮用水的超纯水设备。
超滤的优势 一般不使用水泵，不耗电，无用电安全问题；接头少，水压低，故障率和漏水概率相对较低；结构简单，价格低廉；
缺点是 对水中化学污染物的去除效果差；对特殊事件的供水效果差；水的口感稍差；不能降低水的硬度，如自来水硬度大，烹饪用水的容器可能结垢。超滤膜可去除溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等，具有使用压力低、产水量大、操作简便等优点。通过测试中空纤维超滤膜装置对酿酒原水深度净化的处理效果，证明超滤膜净水装置能有效消除管网水的二次污染，进一步改善水质。
反渗透水处理设备的优势： 水质安全，能有效去除水质中的各种有害杂质；用于特殊活动的供水效果较好；水质口感较好；能有效降低水的硬度，煮水容器不易结垢；缺点是：水泵耗电量大，存在用电安全问题；接头较多，水压较高，故障率和漏水概率相对较高；结构较为复杂，价格相对较贵。
超滤膜以及纳滤和反渗透的区别
超滤膜
超滤膜是一种加压膜分离技术，即在一定压力下，使小分子溶质和溶剂通过具有一定孔径的特殊膜，而大分子溶质则不能通过，停留在膜的一侧，使大分子物质得到部分净化。
超滤技术的优点是操作简便、成本低、无需添加任何化学试剂，特别是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比，没有相变，也不会引起温度、pH 值的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩。
超滤也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能获得 10-50% 的浓度。国内工业都可以使用。超滤技术的关键在于膜。膜有不同的类型和规格，可根据工作需要进行选择。
纳滤
纳滤，介于超滤和反渗透之间。目前，它主要用作自来水厂或工业海水淡化。脱盐率超过 90%。反渗透脱盐率达到或超过 99%。不过，如果对水质要求不是特别高，使用纳滤可以节省很多成本。
反渗透
反渗透，是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，起源于美国 20 世纪 60 年代的航天科技研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛应用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
用于制备太空水、纯净水、蒸馏水等；酒精制造和降解用水；医药、电子等工业用水的预制备；化学工艺用水的浓缩、分离、纯化和制备；锅炉补给水的脱盐；海水、苦咸水的脱盐；造纸、电镀、印染等行业的用水和废水处理。
不同膜在水处理中的应用：正渗透、反渗透、超滤、纳滤
正向渗透（FO）原理
溶剂和溶液之间隔着一层只能透过溶剂分子而不能透过溶质分子的半透膜，溶剂分子在渗透压的作用下会自发地从溶剂一侧透过膜进入溶液一侧，这就是渗透现象，又称 "正向渗透"。
正渗透膜在水处理中的应用
1.海水淡化 用于海水淡化的 FO 是研究最为广泛的领域之一。早期的应用研究主要见于一些专利，但这些研究大多不成熟，可行性不高。
2.工业废水处理 早期有研究报道使用 FO 膜处理低浓度重金属废水，但由于所使用的 RO（反渗透）膜污染严重，通量下降迅速，因此没有深入开展。
3.垃圾渗滤液处理 美国俄勒冈州科瓦利斯的 CoffinButte 垃圾填埋场每年可产生 (2-4) × 104 立方米的垃圾渗滤液，为了达到土地使用的水质标准，必须将出水的 TDS 降低到 100 mg/L 以下。
反渗透膜技术
1.反渗透（RO）原理
反渗透是一种以压力为驱动力的膜分离工艺，在用于生产反渗透的压力泵中需要对盐溶液或废水施加压力，以克服自然渗透压和膜阻力，使水通过反渗透膜，水中溶解的盐分或被污染的杂质在反渗透膜的另一侧受阻。
2.反渗透膜在水处理中的应用
2.1 反渗透膜在水处理中的常规应用 水是人们赖以生存和进行生产活动必不可少的物质条件。由于淡水资源的日益匮乏，世界上反渗透水处理装置的日处理能力已达数百万吨。
2.2 反渗透膜在城市污水中的应用 目前，反渗透膜在城市污水深度处理，特别是污水处理厂二级出水回用、中水回用等方面的应用已受到高度重视。
2.3 反渗透膜在重金属废水处理中的应用 传统的含重金属离子废水处理方法只是一种污染转移，即废水中溶解的重金属转化为沉淀或更易处理的形式，其最终的处理方式往往是填埋，而重金属对地下水和地表水环境造成的二次污染对环境的危害仍长期存在。
2.4 反渗透膜在含油废水中的应用 含油废水是大量的工业废水，如果直接排入水体，会在水体表层产生油膜，阻止氧气溶入水中，从而造成水中缺氧，生物死亡，散发恶臭，严重污染生态环境。将含油 3.5mg/L、总有机碳（TOC）（16～23）mg/L 的油田水处理到锅炉水质中，处理后的水被回用于电站锅炉给水。
纳滤膜技术
纳滤（NF）原理
纳滤（NF）是一种新型的分子膜分离技术，是目前世界膜分离领域的热点之一。纳滤膜的孔径大于 1nm，一般为 1-2nm；对溶质的截留性能介于反渗透膜和超滤膜之间；反渗透膜对几乎所有溶质都有较高的去除率，而纳滤膜仅对特定溶质有较高的去除率。Mn ≥ 200 的有机物，以及微生物、胶体、热源、病毒等。纳滤膜的一大特点是膜体带电荷，这是它在很低的压力下（仅 0.5MPa）仍有很高脱盐性能的重要原因，即使膜的分子量只有几百，也能去除无机盐，这也是纳滤运行成本低的主要原因。NF 适用于各种含盐水源，水的利用率为 75%~85%，海水淡化为 30%~50%，且无酸碱废水排放。废水排放。
纳滤膜在水处理中的应用
纳滤膜在饮用水中的应用 纳滤在低压下运行，是制备和深度净化饮用水的首选工艺。纳滤技术可以去除大部分 Ca、Mg 和其他离子，因此脱盐（海水淡化）是纳滤技术最受欢迎的应用。
膜法水处理技术在投资、运行维护和价格方面与常规石灰软化和离子交换工艺相似，但具有无污泥、无再生、彻底去除悬浮物和有机物、操作简便和占地省等优点，应用实例较多。纳滤可直接用于地下水、地表水和废水的软化，也可作为反渗透（Reverse osmosis，RO）、太阳能光伏海水淡化装置（Photovoltaic powered desalination system）等的预处理。
纳滤膜在海水淡化中的应用 海水淡化是指将含盐量为 35 000 mg/L 的海水淡化为低于 500 mg/L 的饮用水。
纳滤膜在废水处理中的应用 A、生活污水 B、纺织印染废水 C、制革废水 D、电镀废水 E、造纸废水。
| 膦酸盐抗垢剂、缓蚀剂和螯合剂 | |
| 氨基三亚甲基膦酸 (ATMP) | 化学文摘社编号：6419-19-8 |
| 1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸 (HEDP) | 化学文摘社编号：2809-21-4 |
| 乙烯二胺四（亚甲基膦酸） EDTMPA（固体） | 化学文摘社编号 1429-50-1 |
| 二乙三胺五（亚甲基膦酸）（DTPMPA） | 化学文摘社编号 15827-60-8 |
| 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸 (PBTC) | 化学文摘社编号：37971-36-1 |
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| 膦酸盐 | |
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| 六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）钾盐 HMDTMPA-K6 | 化学文摘社编号：53473-28-2 |
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