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什么是溶解氧（DO）

DO是溶解氧（Dissolved Oxygen）的簡稱，是表征水溶液中氧的濃度的參數(shù)，是溶解在水中的游離態(tài)氧。

溶解氧的單位為mg/L，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是表征水體自凈能力的一個指標(biāo)。溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解，從而使水體較快得以凈化；反之，溶解氧低，水體中污染物降解較緩慢。

在日常運(yùn)行管理中，DO值不能太高，也不能太低。目前業(yè)內(nèi)的DO值宜控制在2mg/L左右，實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)各廠自己的具體情況而定。

但以生物硝化脫氮為目的的處理廠，其DO值通常比常規(guī)處理所需的值高，因?yàn)橄趸?xì)菌為轉(zhuǎn)性好氧菌，無氧即停止活動，而且其攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多，因此硝化系統(tǒng)需維持高濃度DO。

溶解氧（DO）異常變化的規(guī)律

DO異常表現(xiàn)為DO過高和過低兩種現(xiàn)象。其中DO過低的現(xiàn)象可以分為某個時段DO急劇下降和同樣鼓風(fēng)條件下DO逐漸降低兩種情況。

DO急劇下降主要原因

（1）進(jìn)水水質(zhì)突變

高濃度有機(jī)廢水（溶解性BOD）流入。高濃度有機(jī)廢水主要指食品加工廢水、釀造業(yè)廢水、造紙廢水等，BOD易被活性污泥分解去除，導(dǎo)致耗氧量增加，DO降低。

高耗氧量污水的排入。污水管網(wǎng)或沉淀池中堆積的污泥流入，濃縮池或消化池上清液的大量流入，工業(yè)廢水如耗氧量高的油脂廢水、皮革加工廠工業(yè)廢水、印刷、纖維、化學(xué)合成廢水的流入都可導(dǎo)致DO急劇下降。

影響氧轉(zhuǎn)移廢水的流入。污水中的表面活性劑（如短鏈脂肪酸和乙醇等）、高粘性物質(zhì)、油脂等將聚集在氣、液界面上，阻礙氧分子的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移。由于它們增加了氧轉(zhuǎn)移過程的阻力，因此造成氧的轉(zhuǎn)移系數(shù)下降，轉(zhuǎn)移效率降低，從而使DO下降。

高濃度FeO廢水的流入。高濃度FeO廢水主要來自地下水或礦山、煉鐵廠、電纜廠等工礦企業(yè)，這些廢水中含有大量氧化亞鐵，易被氧化成Fe³⁺，消耗大量氧，導(dǎo)致DO降低。

（2）曝氣池發(fā)生硝化反應(yīng)

硝化反應(yīng)的公式為：

NH₄⁺+2O₂→NO₃^-+2H⁺+H₂O

發(fā)生硝化反應(yīng)必須滿足這樣的條件：適宜的水溫、pH和DO，且SRT＞1/Vn，其中SRT指污泥齡，Vn指硝化細(xì)菌的比增長率。

采用相同SRT運(yùn)轉(zhuǎn)的污水處理廠，硝化細(xì)菌的比增長速率Vn隨溫度的上升而上升，或者由于剩余污泥排放急劇減少，當(dāng)滿足發(fā)生硝化反應(yīng)的條件時，會突然發(fā)生硝化反應(yīng)，由上面公式可以看出，硝化作用會同時消耗氧，導(dǎo)致DO下降。

DO逐漸降低主要原因

保持相同鼓風(fēng)條件下，DO逐漸降低，大多是因?yàn)槠貧忸^堵塞或曝氣膜老化所致。堵塞的可能原因是空氣中灰塵過多、鼓風(fēng)機(jī)過濾不、鼓風(fēng)機(jī)冷卻油進(jìn)入管道、曝氣管內(nèi)部生銹、銹渣堵塞曝氣頭導(dǎo)致DO下降。

曝氣膜老化會導(dǎo)致氣泡變粗、變散，較大的氣泡降低了氣相、液相的接觸面積，縮短了二者的接觸時間，從而使氧的轉(zhuǎn)移效率降低，同樣曝氣情況下，DO會逐漸下降。

DO急劇升高主要原因

由于大量排放剩余污泥，或者在二沉池發(fā)生污泥膨脹而使污泥隨出水流失，或進(jìn)水負(fù)荷過高等都可導(dǎo)致曝氣池活性污泥濃度降低，耗氧量也會跟著降低，那么DO就會上升。

進(jìn)水濃度過低。對于雨污合流的排水體制，由于長時間降雨、融雪水的大量流入，會造成曝氣池進(jìn)水負(fù)荷過低，使DO上升。

有毒有害物質(zhì)的流入。由于工業(yè)廢水的流入會造成有毒有害廢水的進(jìn)入，導(dǎo)致活性污泥好氧速率下降，DO上升。如超量重金屬是細(xì)菌的抑制劑和殺菌劑，漂白粉、液氯等對細(xì)菌有很強(qiáng)的殺傷力，這些物質(zhì)可導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡。

含強(qiáng)氧化劑廢水的大量流入。強(qiáng)氧化劑如可氧化細(xì)菌的細(xì)胞物質(zhì)而使細(xì)菌的正常代謝受到阻礙，甚至死亡，其結(jié)果必然導(dǎo)致微生物需氧量下降而使DO上升。

硝化應(yīng)停止。由于水溫下降或者污泥齡縮短導(dǎo)致硝化反應(yīng)停止時，氧的消耗減少，DO上升。

除了以上因素，水溫也會對DO產(chǎn)生影響。在微生物酶系統(tǒng)不受變性影響的溫度范圍內(nèi)，水溫上升會使微生物活動旺盛，提高反應(yīng)速度。水溫上升還有利于混合、攪拌、沉淀等物理過程，但不利于氧的轉(zhuǎn)移。

對于生化過程，一般認(rèn)為水溫在20~30℃時，35℃以上和10℃以下凈化效果即行降低。當(dāng)來水水溫突然增高，如水溫超過40℃時，就會引起蛋白變質(zhì)，氧失去活性，導(dǎo)致處理水質(zhì)惡化。

溶解氧（DO）異常對策

溶解氧是活性污泥工藝曝氣池運(yùn)行控制及其重要的指標(biāo)，活性污泥的活性，可以用溶解氧的消耗來判別。良好的活性污泥需氧量大，取樣后混合液中的DO很快消失，即使充氧飽和數(shù)分鐘也就消耗了，而失去活性的污泥經(jīng)過數(shù)分鐘也不會消耗。

由于活性污泥絮凝體的大小不同，所需的最小溶解氧濃度也就不一樣，絮凝體越小，與污水的接觸面積越大，也越宜于對樣的攝取，所需要的溶解氧濃度就?。环粗跄w越大，則需要的溶解氧濃度就大。

溶解氧不能太低，因?yàn)檫^低的溶解氧無法滿足曝氣池微生物新陳代謝對氧的需求而導(dǎo)致微生物數(shù)量下降，妨礙正常的代謝過程，滋長絲狀菌，污泥凈化機(jī)能下降，有機(jī)污染物分解不，影響出水效果。如果出水段DO長期過低，還可導(dǎo)致二沉池發(fā)生反硝化而使污泥上浮。

溶解氧也不能過高，因?yàn)檫^高的溶解氧意味著要消耗過多的能量，還會引發(fā)喜好高DO的放線菌過量增加，影響處理效果。

除此之外，過度曝氣會導(dǎo)致一部分污泥不能沉淀而成為上浮污泥，還可能引起污泥解體或過氧化，使活性污泥生物營養(yǎng)的平衡遭到破壞，使微生物量減少而失去活性，吸附能力降低，絮凝體縮小質(zhì)密，污泥容積指數(shù)SVI降低；過度曝氣還會發(fā)生曝氣池泡沫增多等異?，F(xiàn)象。因此，曝氣池溶解氧并非越高越好。

對于傳統(tǒng)活性污泥法及其變形工藝，在不影響出水的前提下，應(yīng)盡可能降低DO值。對于傳統(tǒng)活性污泥法，氧的需要出現(xiàn)在污水與污泥開始接觸混合的曝氣池首段，即Ⅰ區(qū)。

對于不要求脫氮的活性污泥工藝來說，Ⅰ區(qū)（進(jìn)水區(qū)）溶解氧控制在0.8~1.2mg/L之間，Ⅱ區(qū)（中間區(qū)）控制在1.0~1.5mg/L之間，Ⅲ區(qū)（出水區(qū)）控制在2mg/L左右就可以滿足處理需要。出水區(qū)溶解氧稍高是為了磷的充分吸收并防止污泥在二沉池厭氧上浮。

DO異常也間接反映了進(jìn)水水質(zhì)或工藝控制的異常，要結(jié)合其產(chǎn)生的原因，采取不同的對策。如因進(jìn)水水質(zhì)問題，則應(yīng)加強(qiáng)與環(huán)保部門的溝通，摸清水質(zhì)來源，加強(qiáng)源頭管理，或者適時避開高峰期，分時段減量進(jìn)水。如因工藝控制產(chǎn)生的DO異常，則應(yīng)對照上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因加以調(diào)整。

另外，夏季因水溫高，應(yīng)適當(dāng)增大曝氣量，冬天則相反。因曝氣系統(tǒng)堵塞產(chǎn)生的溶解氧下降則應(yīng)對曝氣池進(jìn)行全面檢修，清洗或更換曝氣膜，清理曝氣管內(nèi)部堵塞物，使空氣能順暢進(jìn)入曝氣池，為微生物提供正常的溶解氧量。

總而言之，溶解氧DO是活性污泥法中極其重要的工藝控制手段，其值的大小會對一系列指標(biāo)產(chǎn)生影響。DO異常時要結(jié)合其產(chǎn)生原因，認(rèn)真分析，對癥下藥，及時調(diào)整，盡量把異?？刂圃谧钚》秶鷥?nèi)，使污水達(dá)標(biāo)排放。