好氧處理系統(tǒng)的工藝原理是利用好氧微生物的代謝將廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水以及自身生存的能量，氧是其維持微生物正常的生命活動(dòng)所必須的。那么溶解氧越高，好氧系統(tǒng)處理效果就會(huì)越好嗎？在解答這個(gè)問(wèn)題前，先理解好氧系統(tǒng)中食微比的概念。以常用的活性污泥系統(tǒng)為例，每天供給曝氣池的BOD的總量與曝氣池中活性污泥的總量之比即為食微比（其中供給的BOD可以看作是提供給微生物的食物）食微比計(jì)算公式如下：F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)F：Food代表食物，進(jìn)入系統(tǒng)的食物量(BOD)M：Microorganism代表活性物質(zhì)量(污泥量)Q：水量，BOD5：進(jìn)水BOD5的值MLVSS：活性污泥濃度Va：曝氣池容積通常食微比的合適范圍為0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之間，食微比過(guò)高說(shuō)明微生物食物過(guò)剩，曝氣池處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，食微比過(guò)低則曝氣池處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。1食微比過(guò)高與過(guò)低出現(xiàn)的結(jié)果1、當(dāng)曝氣池處于合適的食微比范圍運(yùn)行時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)良好，沉降性能優(yōu)良，出水清澈透明；2、當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于食物過(guò)剩，活性污泥沉降性能變差，出水渾濁，廢水中的BOD難以被完全降解；3、當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于食物不足，活性污泥容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。長(zhǎng)期低食微比運(yùn)行，可能導(dǎo)致污泥發(fā)生解絮，甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹。當(dāng)活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)會(huì)變得較為松散，出水中會(huì)攜帶很多細(xì)小的污泥碎片，導(dǎo)致出水的清澈度下降，水質(zhì)惡化。2溶解氧對(duì)于處理效果的影響1、當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，維持相對(duì)較高的溶解氧是有利的，可加快廢水中有機(jī)物的降解速率。2、當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果仍然維持較高的溶解氧，由于食物不足，會(huì)促使活性污泥內(nèi)源代謝的加快發(fā)生，終導(dǎo)致活性污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，即通常所說(shuō)的過(guò)曝氣現(xiàn)象。高溶解氧會(huì)加快微生物的代謝作用，可以舉個(gè)形象一些的例子，就好比一個(gè)人，在吃不飽飯的情況下，你還讓他拼命干活，只能加速讓他的形體消瘦，直至消亡。3溶解氧的控制依據(jù)及優(yōu)化主要依據(jù)：原水水質(zhì)(有機(jī)物、氮、磷）、活性污泥的濃度、污泥沉降比、pH、溫度、食微比（F/M)等進(jìn)行控制。當(dāng)然，書(shū)面上給的理論值：一般好氧條件下溶解氧濃度為≥2.0mg/L，厭氧條件下溶解氧濃度為≤0.2mg/L，缺氧條件下溶解氧濃度為0.2-0.5mg/L。具體還是要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)把握。1、原水水質(zhì)一般原水中有機(jī)物含量越多，微生物分解代謝的耗氧量越多，以及硝化反應(yīng)等對(duì)溶解氧的需求，所以控制溶解氧時(shí)要注意進(jìn)水水量的變化和進(jìn)水中有機(jī)物的含量。2、活性污泥濃度在達(dá)到去除污染物、并到達(dá)排放濃度的情況下要盡量地降低活性污泥的濃度，這對(duì)于降低曝氣量、減少電力消耗非常有利。同時(shí)，在低活性污泥濃度情況下，更要注意不要過(guò)度曝氣，否則會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹，使得出水混濁；當(dāng)然，高的活性污泥濃度需要較高的溶解氧，否則會(huì)出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，使得污水處理效果受到抑制。3、污泥沉降比過(guò)度的曝氣會(huì)使細(xì)小的起泡附著在活性污泥的菌膠團(tuán)上，導(dǎo)致活性污泥上浮到液面，使得污泥沉降性能變差。在實(shí)際操作中應(yīng)該注意這個(gè)問(wèn)題，特別是發(fā)生污泥絲狀膨脹的時(shí)候，更容易導(dǎo)致曝氣的細(xì)小氣泡附著在菌膠團(tuán)上，繼而導(dǎo)致液面出現(xiàn)大量浮渣。4、pH通過(guò)對(duì)活性污泥濃度及微生物等的影響，間接地影響到溶解氧量。所以在污水處理控制時(shí)，除了要充分了解調(diào)節(jié)池功能外，還要與排放單位建立聯(lián)系，了解污水水質(zhì)情況，以便投加合適的試劑中和異常的pH。5、溫度不同溫度下，污水中的溶解氧濃度不同，會(huì)對(duì)活性污泥濃度及微生物等產(chǎn)生影響。低溫、高溫都會(huì)影響水中溶解氧和微生物活性，使得污水處理效率低下。對(duì)于北方的低溫，通常是建立地下或半地下室或室內(nèi)處理；對(duì)于高溫天氣，則是通過(guò)調(diào)節(jié)池來(lái)調(diào)節(jié)池內(nèi)溫度進(jìn)而提高處理效率。6、食微比（F/M)食微比越高或者越低，需氧量相對(duì)就越高，由此可以知道我們?cè)谒幚磉^(guò)程中通過(guò)食微比值來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，即在保證處理效果的前提下，盡量提高食微比，以避免不必要的曝氣消耗。所以，在好氧系統(tǒng)的運(yùn)行中，溶解氧濃度的控制應(yīng)與食微比的控制密切相關(guān)，高食微比可控制較高的溶解氧濃度，促使有機(jī)污染物的有效降解。而相反，當(dāng)食微比不足時(shí)，則應(yīng)控制相對(duì)較低的溶解氧濃度，降低內(nèi)源代謝的速率，以避免污泥老化及污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也可以降低電耗和節(jié)約運(yùn)行成本。在實(shí)際中我們可以通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的頻率、運(yùn)行時(shí)間或者調(diào)節(jié)放空閥的大小來(lái)控制好氧池的溶解氧。

摘要：好氧系統(tǒng)是污水處理常見(jiàn)的一個(gè)工藝單元，我們通過(guò)向好氧池供氣，利用好養(yǎng)微生物分解有機(jī)污染物，于是有些人就認(rèn)為“水中的溶解氧越高，好氧的處理效果就越好”，事實(shí)真的是這樣嗎？眾所周知，好氧處理系統(tǒng)主要工藝原理是利用好氧微生物的代謝，將廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水，氧是其維持微生物正常的生命活動(dòng)所必須的。但是溶解氧越高，好氧系統(tǒng)處理效果就會(huì)越好嗎？在解答這個(gè)問(wèn)題前，先理解好氧系統(tǒng)中食微比的概念。以常用的活性污泥系統(tǒng)為例，每天供給曝氣池的BOD的總量與曝氣池中活性污泥的總量之比即為食微比（其中供給的BOD可以看作是提供給微生物的食物）食微比計(jì)算公式如下：F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)F：Food代表食物，進(jìn)入系統(tǒng)的食物量(BOD)M：Microorganism代表活性物質(zhì)量(污泥量)Q：水量，BOD5：進(jìn)水BOD5的值MLVSS：活性污泥濃度Va：曝氣池容積通常食微比的合適范圍為0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之間，食微比過(guò)高說(shuō)明微生物食物過(guò)剩，曝氣池處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，食微比過(guò)低則曝氣池處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。食微比過(guò)高與過(guò)低會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢？?當(dāng)曝氣池處于合適的食微比范圍運(yùn)行時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)良好，沉降性能優(yōu)良，出水清澈透明；水處理工程師、廢氣治理工程師、環(huán)境保護(hù)工程師、消防工程師、在線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)工程師、在線(xiàn)環(huán)境運(yùn)維工程師等高級(jí)研修班詳詢(xún)18911120767?當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于食物過(guò)剩，活性污泥沉降性能變差，出水渾濁，廢水中的BOD難以被完全降解；?當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于食物不足，活性污泥容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。長(zhǎng)期低食微比運(yùn)行，可能導(dǎo)致污泥發(fā)生解絮，甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹。當(dāng)活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)會(huì)變得較為松散，出水中會(huì)攜帶很多細(xì)小的污泥碎片，導(dǎo)致出水的清澈度下降，水質(zhì)惡化。了解完食微比以后，我們來(lái)看溶解氧對(duì)于處理效果的影響。高溶解氧會(huì)加快微生物的代謝作用。當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，維持相對(duì)較高的溶解氧是有利的，可加快廢水中有機(jī)物的降解速率。當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果仍然維持較高的溶解氧，由于食物不足，會(huì)促使活性污泥內(nèi)源代謝的加快發(fā)生，終導(dǎo)致活性污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，即通常所說(shuō)的過(guò)曝氣現(xiàn)象。所以，在好氧系統(tǒng)的運(yùn)行中，溶解氧濃度的控制應(yīng)與食微比的控制密切相關(guān)，高食微比可控制較高的溶解氧濃度，促使有機(jī)污染物的有效降解。而相反，當(dāng)食微比不足時(shí)，則應(yīng)控制相對(duì)較低的溶解氧濃度，降低內(nèi)源代謝的速率，以避免污泥老化及污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也可以降低電耗和節(jié)約運(yùn)行成本。

在現(xiàn)代廢水處理工藝中，碳源的投加是一項(xiàng)至關(guān)重要的操作步驟。其目的在于通過(guò)提供必要的有機(jī)碳源，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效去除。因此，準(zhǔn)確計(jì)算碳源的投加量不僅關(guān)乎處理效率的提升，也直接影響著運(yùn)行成本和環(huán)境效益。01碳源投加量的基本計(jì)算原理碳源投加量的計(jì)算主要基于BOD5/COD比值、反硝化速率以及所需去除的總氮量等因素。基本計(jì)算公式可以表示為：碳源投加量（以COD計(jì)）=（反硝化需要的理論COD-廢水原水中的可生化降解COD）×轉(zhuǎn)化系數(shù)。轉(zhuǎn)化系數(shù)通常根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室模擬試驗(yàn)確定。02影響碳源投加量的因素在污水處理過(guò)程中，投加碳源作為微生物生長(zhǎng)和反硝化過(guò)程的必要條件，需要綜合考慮多方面因素，具體包括但不限于以下幾點(diǎn)：水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)：C/N比（碳氮比）：污水中的COD（化學(xué)需氧量）與總氮（TN）或凱氏氮（TKN）之間的比例。為了確保反硝化過(guò)程充分進(jìn)行，通常要求C/N比維持在一個(gè)適宜的范圍，比如4:1至6:1之間，視具體情況可能有所不同。氨氮含量：當(dāng)廢水中氨氮超標(biāo)時(shí)，需要補(bǔ)充碳源以平衡反應(yīng)體系，提高反硝化的完整性。生物處理階段需求：活性污泥培養(yǎng)馴化階段：在這個(gè)階段，微生物需要足夠的碳源以促進(jìn)其快速繁殖和適應(yīng)環(huán)境，如果原水中的碳源不足，就需要額外投加。反硝化工藝：根據(jù)脫氮工藝設(shè)計(jì)，選擇合適的碳源種類(lèi)和投加點(diǎn)位，保證碳源能在反硝化池內(nèi)得到有效利用，避免流失或過(guò)早消耗。廢水可生化性：有機(jī)物類(lèi)型和降解難易程度?：不同類(lèi)型的有機(jī)碳源對(duì)微生物的生物利用率差別較大，應(yīng)選用易于降解的小分子碳源，并考慮其是否能滿(mǎn)足特定條件下微生物的代謝需求。經(jīng)濟(jì)性和安全性：碳源成本：選擇的碳源應(yīng)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，即能實(shí)現(xiàn)較好處理效果的同時(shí)，盡量減少運(yùn)行成本。儲(chǔ)存和使用安全：投加的碳源如甲醇、乙酸等應(yīng)具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和使用安全性，防止泄漏造成環(huán)境污染或安全隱患。工藝控制靈活性：投加點(diǎn)位和方式：根據(jù)工藝流程特點(diǎn)確定較好的投加點(diǎn)位，例如在缺氧區(qū)還是厭氧區(qū)，以及采取連續(xù)投加還是間歇式投加的方式。環(huán)境影響和法規(guī)約束：二次污染風(fēng)險(xiǎn)：確保投加碳源后不會(huì)引發(fā)新的污染物排放問(wèn)題，符合環(huán)保法規(guī)要求。結(jié)合以上所有因素，才能制定出科學(xué)合理的碳源投加策略，有效地改善污水中碳源不平衡的情況并優(yōu)化整個(gè)污水處理系統(tǒng)的性能。03碳源投加量的計(jì)算方法碳源投加量的計(jì)算在廢水處理中是一個(gè)關(guān)鍵步驟，用于補(bǔ)充微生物生長(zhǎng)所需的有機(jī)碳，促進(jìn)生物降解過(guò)程。這里提供兩種不同的計(jì)算方法：基于氮去除需求的簡(jiǎn)易計(jì)算法：當(dāng)以污水中的總凱氏氮（TKN）為參考時(shí)，可以使用以下公式來(lái)計(jì)算必須投加的外部碳源量（以化學(xué)需氧量COD計(jì)）：Cm=20N-C其中，Cm表示需要投加的外部碳源量（mg/l或kg/d，取決于V的單位）；20是CN比，即理論上每克氮所需消耗的碳的質(zhì)量比；N是需要去除的總凱氏氮（TotalKjeldahlNitrogen,TKN）的量（mg/l或kg/d）；C是進(jìn)出水的碳源差值，即污水處理系統(tǒng)中原有可利用的COD與實(shí)際所需COD之間的差距（mg/l或kg/d）?；贑OD差值及COD貢獻(xiàn)率的計(jì)算法：根據(jù)COD差值和COD貢獻(xiàn)率來(lái)確定碳源投加量（適用更廣泛的場(chǎng)景，考慮進(jìn)水、出水以及目標(biāo)COD值）：碳源投加量（kg/d）=COD差值（kg/d）/COD貢獻(xiàn)率這里的COD差值是指處理池的目標(biāo)COD值減去實(shí)際進(jìn)水COD值得到的COD缺口；COD貢獻(xiàn)率是指所添加碳源在生化反應(yīng)過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為COD的比例。在實(shí)際應(yīng)用中，選擇合適的計(jì)算方法應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)參數(shù)、工藝流程以及微生物系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)需求來(lái)確定。