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活性污泥法工艺控制（节选三丰）
第一章 活性污泥法概述（1~12）
废水处理方法分为物化处理和生化处理，在生化处理中又分为厌氧处理和好氧处理，而在好氧处理中又分为生物膜法和活性污泥法。本书关键要介绍是好氧处理中活性污泥法。这一大类处理方法中，现在存在着众多工艺变形，不过其本质、基础原理、控制参数和方法等不会改变。所以，本书经过对传统活性污泥法工艺各控制参数、运行故障等加以叙述、分析，以点带面对活性污泥法处理工艺本质进行叙述。
　　 本书关键是对活性污泥法概念了解、操作方法、故障改善等叙述，其中包含曝气池、二沉池等传统活性污泥法构筑物，即使在有活性污泥工艺变形中可能没有没置，不过其活性污泥法运行及控制原理是共通，我们需要了解是原理本身，而不是具体某个构筑物。这是读者在阅读本书时需要注意。在活性污泥法章节中努力争取展现活性污泥基础原理，使读者含有整体分析活性污泥工艺故障能力。
　　 第一节 活性污泥法主体——微生物
　　 大家全部知道，好氧处理主体就是微生物，而微生物主体则是多种细菌。
　　 为何使用以细菌为主体微生物来作为好氧处理主体呢?这还要从降解对象来加以说明。利用好氧处理关键目标是去除污水、废水中有机物，也就是在污水、废水处理工艺中讲到COD和BOD概念，经过微生物代谢过程将有机物分解为生物能量和无机物而被去除掉。而对于大量有机物处理，以细菌为代表微生物在处理效果和成本上含有显著优势，所以众多污水、废水处理厂皆利用生化系统来处理其中有机污染物。
　　 一、微生物特征
　　 1．微生物种类
　　 微生物，顾名思义是指形体微小，只有在显微镜下才能加以分辨生物，通常指真菌、细菌、立克次体、衣原体、支原体、病毒等，但从广义上讲还包含原后生动物和藻类等。另外，本书也把部分步骤动物、节肢动物列为微生物加以讨论。
　　 从实践管理和操作角度，我们更需要注意以细菌为代表这一大类有机物处理主体，而没有必需对细菌这一大门类去探讨具体单个种类及名称，这属于医学研究范围。所以，本书只是将细菌作为一个大类来加以分析，也就细菌形态并不是固定，而是依据培养时间、营养好坏、氧浓度等条件不一样而有比较大改变。在实际运行操作中，通常能够了解为幼龄细菌比老化细菌大(比如：经过4h培养枯草杆菌比24h培养要大5～7倍)。细菌常见形态图1—1所表示。

　　 图1—1所表示细菌形态分类类似于医学界细菌形态分类。实际上，在污水、废水运行操作中并不需要这么细致分类，也不符合实际情况。所以，关键是要知道细菌这个大类是微生物主体这一概念。
　　 (2)真菌。真菌是属于低等植物一个门，即菌藻植物门，是和细菌一样关键微生物群之—。真菌是由孢子发芽开始逐步伸长菌丝呈丝状，而且其中很多个类是经再次分支后，由很多菌丝聚合在一起形成菌丝体，在显微镜观察时能够看到，只是判别时候比较困难，和通常菌胶团不易区分。

第二章 活性污泥法相配套物化处理系统概述（p13~35）
　　 众所周知，利用活性污泥法处理污水、废水中有机污染物能够达成低成本化目标，也是近百年来此工艺广泛应用并不停发展原因。
　　 不过，仅仅依靠活性污泥法处理污水、废水往往不能达成预期效果，这和废水成份复杂、活性污泥法处理本身不足相关。比如对无机物处理，活性污泥法几乎没有尤其处理效果，达不到真正意义上去除。为此，对于大部分污水、废水处理来讲，在利用活性污泥法工艺同时，常会配合物化处理工艺，以达成多指标达标排放目标。本章就是关键对需要和活性污泥法配合使用物化处理工艺进行概要性叙述，以帮助读者更清楚地了解活性污泥法在整个污水、废水处理工艺中功效和作用，提升读者对污水、废水处理工艺管理综合判定能力。
　　 第一节 物化处理设施概述
　　 污水处理厂处理单元，依据其原理可分为物理、化学、生物处理三类，其中物理处理单元包含筛除、沉砂、凋整、混合、沉淀、浮除、过滤等。接下来就此7类物理处理单元加以简单说明。
　　 一、拦污栅
　　 1．拦污栅作用
　　 市政污水和部分工业废水中存在较大固体颗粒物(如布条、菜叶、包装袋等)，为了避免这些颗粒物质堵塞排水管、损坏搅拌机和水泵等设施设备，通常需要在污水、废水进入系统前将这部分固体颗粒进行筛除，常见设备就是拦污栅。常见拦污栅图所表示。
拦污栅通常可分为粗型和细筛型两种，细筛型拦污栅除对粗杂物有拦截作用外，对悬浮固体物也有去除作用，只是水头损失较大、轻易堵塞。拦污栅依据清污方法不一样，可分为人工清除式和机械式两种。
　　 2．机械式拦污栅设汁中部分常规要求
　　 机械式拦污栅应该含有前后水位差0.35m以上水压
活性污泥法工艺控制
强度，而且污水穿过格栅流速应该确保在60～120cm／s，以预防发生沉淀现象。格栅槽底高比污水进流管管底最少低8～15cm，以防死角淤塞。格栅设置倾斜度应和水平成45°～90°，采取较陡坡度可节省较大空间。
　　3．拦污栅常见故障处理对策
活性污泥法工艺控制
强度，而且污水穿过格栅流速应该确保在60～120cm／s，以预防发生沉淀现象。格栅槽底高比污水进流管管底最少低8～15cm，以防死角淤塞。格栅设置倾斜度应和水平成45°～90°，采取较陡坡度可节省较大空间。
　二、沉砂池
　　 重力沉砂池为一狭长水道，砂石沉淀用流速控制，通常流速为15～30cm／s，停留时间为30～60s，通常需要两个平行沉砂池方便交替清理。沉砂池效率和表面积成正比，而和宽、深、流速及形态无关。沉下砂石常夹杂有有机物质而易于腐败。曝气沉砂池对于流速控制要求较宽，流量异常改变对沉降效果影响不是太大。因为存在曝气效果，砂石能够不需要清洗即可处理，同时对废水也有预曝气作用，池体设计类似于活性污泥法曝气池，只是需要增加约90cm深沉砂斗，方便集泥。

第三章 活性污泥法工艺控制（p36~65）
　　 第一节 工艺控制概述
　　 一、工艺控制内容
　　 活性污泥法工艺控制项目相当多，这也是众多一线操作人员在工艺控制过程中把握困难一个原因。就单个控制项目来讲，大家把握起来比较轻易，不过怎样系统地经过各控制项日实际情况分析、把握、调整来达成较佳运行工况，确实是相当困难。
　　 活性污泥法工艺控制中，关键需要针对以下项目：
　　 (1)pH值：pH值控制不不过排放水要求控制，更是对活性污泥法主体微生物生长条件要求。控制不好直接影响处理效果，甚至造成生化系统瘫痪。
　　 (2)水温：进入活性污泥法处理系统原水，其水温控制也很关键，适合水温是发挥活性污泥法最高处理效率基础前提条件。
　　 (3)原水成份：活性污泥法作为处理有机污染物首选处理工艺，有机污染物浓度当然关键，不过其水质成份均匀、全方面性也是至关关键。有时候排除大量干扰原因后，会发觉处理水处理效率低下往往是因为原水成份不均匀、水质成份单一造成。
　　 (4)食微比(F／M)：污泥负荷调整和控制是操作人员对系统控制和调整常见方法，往往在应急调整中被用到，当然也是系统长久稳定需要常常调整工艺控制参数。
　　 (5)溶解氧(DO)：活性污泥法工艺微生物皆以耗氧苗为主体，缺乏溶解氧时候首先影响是处理效率，更甚者会对整个活性污泥系统产生抑制，使恢复周期延长；而过分溶解氧也会影响出水水质。就其控制而言就显得尤为关键，山于控制简单，往往会被一线操作人员忽略，从而对系统长久处理效果评价产生影响。
　　 (6)活性污泥浓度(MLSS)：控制活性污泥浓度对有机污染物去除率、抗冲击负荷能力、出水悬浮颗粒浓度、节能降耗等全部有显著影响，也是日常操控常见系统运况调整工具。
　　 (7)沉降比(SV30％)：沉降比作为现场监测活性污泥系统运行情况最简易、有效方法，却往往被操作人员忽略，此控制指标对整个活性污泥系统故障及早发觉含相关键参考价值，掌握好对这一控制指标认识，自然对我们操作活性污泥法系统含相关键意义。
　　 (8)污泥容积指数(SVI)：这一指标对刚开始包含现场技术人员来讲，了解并利用到对系统工艺判定上面，还是有一定困难。不过，能够充足了解其本质含义，对判定活性污泥处于何种增加状态、污泥膨胀情况、活性污泥浓度等也含有相当参考价值。
　　 (9)污泥龄：就活性污泥主体微生物而言，其生命周期也是存在，在不停地增殖、死亡交替过程中，也完成了对有机污染物去除。这一指标控制适当，能够处理困扰运行出水混浊、含有细小活性污泥颗粒等问题，是一个很关键控制指标。
　　 (10)回流比(％)：活性污泥回流比在工艺控制中，其目标是为了补充活性污泥槽流失活性污泥，达成处理平衡。却极少有些人能够了解在工艺控制中，回流比大小对处理效果影响。
　　 (11)营养剂投加：活性污泥正常代谢和人体一样需要多个元素，除了需要正常蛋白质外，对氮、磷、铁、锰等也有不一样需求。我们在这方面基础认识，是系统分析活性污泥系统很关键一块基础知识。
　　 二、工艺控制关键性
　　 活性污泥法运行需要众多控制参数合理调控，只有这么，才能很好确保活性污泥处理工艺正常、高效运行。所以，我们必需充足认识活性污泥法工艺中工艺控制指标关键性。
控制指标是大家在日常工作中常常能够碰到，对有些指标自己也有充足认识。不过，实际操作管理中，总认为无法很好依据一个指标进行调控，并取得满意效果。原因就在于忽略了各指标间关系，和怎样从总体角度去分析运行故障。要很好达成较高整体把握能力，就必需对单个指标利用进行充足认识。
　　 第二节 工艺控制指标
　　 一、pH值
　　 1．书面定义及实践操作了解
　　 (1)PH值书面定义。PH值是表现某溶液或物质酸碱度表示方法，表示水中氢离子(H＋)浓度值。pH值分为0～14范围，通常0～7属酸性，7～14屑碱性，7为中性。
　　 (2)pH值在实践操作中了解。污水、废水处理过程中，往往会出现进流水pH值出现异常波动，单靠调整池等设备本身调整，有时也无法达成系统可承受pH值范围(通常为6～9)。这种情况下，假如不对进流后污水、废水进行pH值调整，将会对物化处理段和生化处理段造成显著影响。
2. pH值异常波动对各处理阶段影响（表3-1）
表3-1波动对各处理阶段影响
异常pH值表现
物化段影响
生化段影响
pH值过低（低于6）
混凝处理段絮体细小、混凝效果差；初级沉淀池出水浑浊，堰口有生物膜或青苔
活性污泥系统池面有酸味；处理效果下降；原生动物活动减弱
pH值过高（大于9）
混凝处理段絮体粗大、间歇水浑浊，混凝效果差；初级沉淀池出水浑浊，堰口有生物膜或青苔
出水浑浊；处理效率下降；活性污泥有解表现象；原生动物可见死亡解体
3. 污水、废水pH值调整注意点
首先，污水、废水pH值调整，以废水中和废水最为经济节能，可经过调整池水质调整达成以上目标。废水混合可在一项处理工序内完成，也可在相邻工厂之间完成，利用碱性废水或碱性废渣中和酸性废水。比如，建筑材料厂产生碱性废水（石灰和氧化镁），在加以均化后，用泵送至周围化工厂和酸性废水混合。这么结合所得到中性废水就比较适宜进行最终处理了，完全达成了以废治废目标，使双方企业既节省了资金，也减轻了环境污染负荷。
在实际污水、废水pH值调整过程中，常常会碰到图3-1所表示pH值中和突跃现象，使得调整污水、废水pH值时候极难真正调整到pH值为中性，尤其是水量大、污水、废水pH值过高或过低废水时，使用强酸碱中和效果尤为显著。碰到这种情况还是要充足发挥到调整池作用，经过连续中和药剂投加、频繁监测观察，确保中和后污水、废水pH值不致过大偏离中性值。就实际操作过程来看，污水、废水最终调整pH值宁愿偏碱性而不要偏酸性。原因在于：
（1）酸性污水、废水更轻易腐蚀污水、废水处理设施。
（2）偏碱性废水更有利于后段混凝沉淀效果提升。
（3）就活性污泥主体微生物来说，抗碱性污水、废水能力优于抗酸性污水、废水能力。
（4）偏碱性废水更轻易形成氢氧化物沉淀而为污染物深入去除提供了便利。
在中和酸性污水、废水时候，假如污水、废水中需去除颗粒物较多时，采取氢氧化钙要优于使用氢氧化钠效果，尤其是兼带去除废水中磷酸盐时。
4. pH值和其它控制指标关系及联合分析方法
（1）pH值和水质水量关系。pH值异常波动，并对污水、废水处理系统组成威胁情况，更多是发生在以处理工业废水为目标污水、废水处理厂。当企业瞬间排放水洗水、着色水、前处理废水时候，往往伴随大水量、过低或过高pH值废水。此时，水中其它污染物指标并不高，仅仅在pH值波动上显得尤其突出。究其原因还是以水洗水、前处理水为主这类废水所特有低有机污染物、低悬浮颗粒为代表低浓度清洗水为主。
熟知这类废水特征，除了要充足利用调整池功效外，也需要我们操作人员走出去，和排放这类pH值波动过大污水、废水排放单位建立联络，方便提早预知并做好对应策略准备，这么工作还是相当关键，不然，在不能备有多个中和药剂情况下，一旦因为，药剂不足造成无法中和高浓度污水、废水时，将对后续活性污泥系统造成相当大影响。
（2）pH值和活性污泥沉降比关系。活性污泥沉降比通常受pH值冲击影响较大，变现得也比较快速和显著。因以细菌为主体活性污泥对pH值忍受存在一定程度，当受到过高或过低pH值废水、污水冲击时候，在沉降比检测时往往能够看到，活性污泥沉降缓慢，上清液浑浊，甚至发觉液面有漂浮活性污泥絮体。通常pH值低于5或高于10时对活性污泥影响快速而显著，活性污泥系统受抑制恢复也需要相当长时间。
（3）pH值和活性污泥浓度关系。从实践方面来看，pH值对活性污泥造成冲击，往往是因为操作人员没有立即发觉入流废水pH值改变，或是中和药剂短缺造成中和失败。单就活性污泥对大波动pH值污水、废水耐冲击性而言，越高活性污泥浓度越能耐受大波动pH值污水、废水冲击，抗冲击连续时间也较低活性污泥浓度时为佳。但在大波动pH值污水、废水冲击过后，系统需要排出受冲击活性污泥，利用快速增值新生活性污泥来立即回复活性污泥正常处理功效。
（4）pH值和活性污泥污泥龄关系。pH值和活性污泥污泥龄，读者可能认为其间并无直接联络，不过正如上文中所说，在大波动pH值污水、废水冲击过后，活性污泥系统需要排出受冲击活性污泥，来恢复正常处理功效，其中排泥过程就能够了解为经过降低活性污泥污泥龄，来使活性污泥处于对数增加期，已取得最好增值和系统恢复速度。只是系统恢复阶段极难那控制入流污水、废水中污染物浓度，为此，常会出现系统恢复期排放处理水出水指标超标现象。
活性污泥受大波动pH值污水、废水冲击，不过其吸附能力将伴随到其死亡分解阶段，只是活性污泥受大波动pH值污水、废水冲击后沉降絮凝性能变差，游离在水中后，常常随放流水排出处理系统，造成出水指标（COD、SS）超标。为此，对应策略是在生化处理出水段投机絮凝剂 来临时缓解因过量活性污泥解体造成出水指标超标现象。
（5）pH值和活性污泥回流比关系。应该说活性污泥受大波动pH值污水、废水冲击后影响程度和pH值波动大小、连续时间、活性污泥原有状态等存在关联。就连续时间而言也是相当关键指标，凡当生化系统整池水体pH值上升超出10时候，连续时间超出2小时，将需要2天时间来恢复整个活性污泥系统正常运转。所以，这里有必需要求我们系统操作管理人员采取一切手段来降低大波动pH值污水、废水对活性污泥系统作用时间。其中能够有效利用就是加大活性污泥回流比，在估计大波动pH值污水、废水冲击程度较大情况下，能够将污泥回流系统开至最大，以最大程度调动二沉池内中性废水去稀释进入生化系统大波动pH值污水、废水。经过这么回流比调整，在大波动pH值污水、废水冲击不是太强大情况下，往往能够缓解对生化系统冲击影响，最少能够最大程度保护活性污泥系统，争取到愈加快速系统恢复时间。
二、水温
1. 书面定义及实践操作了解
（1）温度书面定义。物体温度反应了物体内分子运动平均动能大小。分子运动愈快，物体愈热，即温度愈高；分子运动愈慢，物体愈冷，即温度愈低。这种现象被描述为一个物体热势，或能量效应。当以数值表示温度时，即称之为温度度数。
（2）温度在实际操作中了解。
其实，和水处理息息相关是被处理污水、废水温度，即水温。
在整年度水温改变方面，我们通常会看到水温改变通常是由气温改变引发，也会清楚地发觉夏天处理效率高于冬天处理效率。
而由排放企业所排出中高温废水在工业水处理中也有被碰到。通常因其温度过高原因对系统冲击是显著高于因季节改变引发冲击。为此也需要对工业企业排放污水、废水进行冷却预处理。
2. 水温异常波动对各处理段影响
表3-2 水温异常波动对各处理段影响
异常水温表现
物化段影响
生化段影响
水温过低（低于10℃）
混凝效果变差，絮体细小；耗药量增加；初沉池处理效率下降
处理效率降低，抗冲击能力减弱；出水未沉降絮体增多
水温过高（大于40℃）
无显著现象，在缺氧情况下，沉淀池底泥轻易上浮
部分活性污泥受高温环境影响，轻易造成解体；同时受具体活动活跃影响也会造成出水浑浊发生
3. 污水、废水温度调整注意点
水温调整对后续处理装置运行影响即使没有pH值波动带来负面影响大，不过，我们在长久观察中还能够发觉对其生化系统中长久影响，尤其是处理效率提升困难、丝状菌膨胀、出水浑浊等情况比较常见。
对于污水、废水温度调整尤其是低温水对处理系统造成处理效率低下问题，通常在设计阶段，考虑到北方气温影响，更多建造在地下或半地下室及室内处理设施比较有效。对于高温污水、废水，增设冷却塔等设施会造成比较大投资和运行费用，通常可利用调整池或增设生物塔等设施来兼带达成降低污水、废水温度目标。
所以，对污水、废水水温调整，在设计阶段考虑充足显得尤为关键。同时，在系统运行故障发生时候，对于长久性困扰难题，也应考虑是否活性污泥对水温比较敏感问题并加以确定。
4. 水温和其它控制指标关系及联合分析方法
（1）水温和混凝效果关系。如前所述，混凝过程往往有多个原因限制和作用，其中就包含水温影响。水温过低，分子间活动减弱，絮凝机会和效果受到限制，尤其是在水中颗粒杂质不多情况下，絮凝效果变差就变得尤其显著，经过观察发觉絮体细小、间隙水浑浊能够验证水温偏低对絮凝效果影响。我们认为水温低于10℃时，其对混凝效果影响开始显现，7℃以下时会产生显著混凝影响。
（2）水温和活性污泥种群影响。众多周知，活性污泥主体是微生物，即细菌，我们在观察温度对细菌影响时，因为观察细菌难度较大，所以在实际工艺控制中依靠直接观察细菌受温度影响程度显得不太切合实际，而经过观察活性污泥中原生动物种群改变能够发觉水温对活性污泥影响。通常过低水温就原生动物影响而言，表现在原生动物数量降低、活动受限、部分种类消失等现象。
以代表性原生动物小口钟虫和楯纤虫为例，通常在水温较低情况下，楯纤虫数量较少，小口钟虫数量也会显著降低。而在高水温（高于40℃）情况下，楯纤虫将会消失，小口钟虫也会消失甚至死亡。
（3）水温和活性污泥沉降性关系。活性污泥沉降性受多个原因影响，水温也是其中一个原因。和物化段混凝处理受水温过低造成絮体细小，混凝效果不佳一样，水温过低也一样造成活性污泥活性降低，分解有机物耗时增加，表现在完成沉降和泥水分离时间延长，自然表现在二沉池上就是可见活性污泥集团上扬，细小颗粒流出堰口现象时常发生。同时，因为分解有机物时间延长，造成处理效果降低，在做沉降比试验时，往往上清液有朦胧模糊现象产生，这全部是有机物降解不根本原因。
三、原水成份
1. 原水成份定义及实践操作了解
（1）原水成份定义。所谓原水成份，我们通常把它了解为进入污水、废水处理系统前污水、废水。因原水成份对系统处理效价影响颇大，我们需要系统分析原水成份，以期在统括管理整个系统时能够做到全局性认识和调整。
（2）原水成份在实践操作了解
1）城市生活污水水质成份。生活污水关键起源于日常生活过程中，其中包含化粪池溢流水、厨房洗涤水和其它洗涤用水等。生活污水就成份而言，其关键特点是：氮、磷、硫含量高；污水中含有大量纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等；常含有大量合成洗涤剂和磷（洗涤剂不易被生物降解，磷可使水体造成富营养化）；排放生活污水水体中含有多个微生物，如每毫升生活污水中就含有上百万个细菌，并含有多个病原体，虽不易直接造成人体感染，但长久接触也增加了感染机会。
生活污水因为含有大量有机污染物，不经处理就直接排放到水体话将会造成水体功效降低和水环境恶化，并将危害居民身体健康。
生活污水即使有机物含量高，造成富营养化物质多，不过，就其成份稳定性和对活性污泥冲击来讲，较工业废水要好多。在前面章节所说活性污泥主体细菌所对应食物起源就是有机物，而生活污水中有机物又属于降解性颇高有机物类，所以对活性污泥法处理而言是相当适宜。而水体中富营养化物质，因为其也是活性污泥主体细菌细胞合成所必备营养元素，所以在一定程度上也提供给了活性污泥生长所必需生长元素，所以，在污水、废水处理过程中能够看到这类富营养化物质被降解掉。只是超出了活性污泥是生长繁殖所需要营养物质需求量时，会出现排放水体中这类富营养化物质超标排放。
当然也会发生生活污水中富营养化物质氮磷不足现象，这通常是因为混入过多工业废水或天然雨水所致。为确保活性污泥正常生长繁殖，还是需要补充这部分营养物质（氮磷）以满足微生物生长繁殖合成细胞壁时所需。
2）工业废水水质成份。工业废水因为成份复杂、降解困难，是水体污染最关键污染源，它量大面广，含有污染物种类繁多，有些成份在水中分解困难而不易降解净化，处理起来就有相当难度。就工业废水成份而言，其关键特点是：悬浮物质含量通常较高；降解耗氧量高，部分有机物通常难以降解，有甚至虽微生物产生毒性或抑制作用；有机物浓度波动巨大，水温改变大，直接排放水体或进入直接系统可造成系统运行不稳定热污染产生；重金属及有毒有害物质多。
工业废水因为含有以上水成份特征性，在水处理过程中往往需要物化处理配合需求更大，有水质成份则不需要生化处理或说无法进行生化处理。因为工业废水成份单一，在系统处理工业废水中常会碰到如表3-3问题。
表3-3 工业废水处理常遇问题
工业废水特征
对物化段影响
对生化段影响
悬浮物质含量高
通常了解为悬浮物含量高，增加混凝剂投加量即可，不过，实际操作中，往往发觉控制困难，为此，需要常常经过现场小试来调整药品投加合理性
通常过高悬浮物含量，会对物化断了照成较大负担，造成混凝沉淀失败情况也会增多，随即此部分悬浮物进入生化系统将会对系统稳定运行照成影响，关键是惰性物质增多，上清液混浊，发生比较常见。
降解耗氧量高
降解耗氧量高不会对物化段造成过大影响，关键表现在初级沉淀污泥轻易腐败上浮。经过合理排泥频率来达成控制污泥上浮利用较多。
高降解耗氧量物质，往往属于难降解有机物，对生化系统造成压力较大，表现在充氧量需求量大、活性污泥浓度高，降解率低等弊端比较常见，这也是处理成本高原因
难降解有机物
难降解有机物对物化段造成系统影响不大，除部分电性表现不显著物质对混凝沉淀有影响外，为了缓解难降解有机物对生化系统冲击，需要强化系统处理深度
难降解耗氧量物质影响关键表现在受处理所停留时间延长，在设计不足情况下轻易造成出水指标过高；同时部分难降解有机物对活性污泥有一定抑制作作用，对活性污泥泥水分离液产生影响
pH值影响
物化段影响关键是对设备腐蚀和混凝效果影响方面比较显著；对进流水进行pH调整也就成为肯定
活性污泥中微生物本身对生长环境PH值有要求，如pH值波动过大及长时间作用于活性污泥话，将对微生物正常代谢产生影响
水温改变大
水温波动一样对物化段影响不大，并可经过物化段来降低水温
生化段低温处理差，高温引发微生物解体死亡是温度影响活性污泥基础表现
含有重金属及有毒有害物
重金属及有毒有害物对物化段一样影响不大，不过，也需要在物化段对这些物质进行关键去除
活性污泥对有毒有害物及重金属反应有块速和滞后表现，这和重金属、有毒物质浓度、种类、接触时间相关；活性污泥反应出来表现多为解体黑和活性降低

2．原水成份在实际污水、废水处理工艺中认识方面注意点
（1）明确原水分波动对生化系统影响。生化系统要求建立运行环境是水质均匀、波动小、冲击少这么环境。怎样做到这些方面稳定化原水分入流，更能确保生化系统中长久稳定是我们需要考虑。往往生化系统因为进水等原因造成系统处理效率及运行稳定性受到影响，恢复时候，因为影响面试系统性问题，所以，要恢复到正常水平需要较长时间调整。
（2）原水成份对混凝效果影响。混凝对原水中颗粒物质含量及带电性也有较高要求，对原水中颗粒物质含量偏少污水、废水，因为颗粒间碰撞机会少、絮凝吸附能力相对不足、整沉效果不显著，所以，对低悬浮颗粒污水、废水需要增加在混凝池内停留时间。而高悬浮颗粒废水，将消耗大量混凝药剂，同时，形成大量絮体颗粒在搅拌作用下相互碰撞，造成絮体结构折断，表现在上清液浑浊，间歇水不清澈。
3. 原水成份和其它控制指标关系及联合分析方法
（1）原水成份和pH值关系。原水进流成份通常比较复杂，不过，经过长久原水成份监测和数据整理也能够得出较正确原水成份，这对工艺调整判定参考和系统总体把握含相关键参考意义。
以工业废水为例，pH值改变往往受工艺影响而出现间歇性排放，如更换工艺水洗水、酸洗水、系统排水等。但多股废水同时聚集入流到废水处理系统时，就会出现进流水pH值异常波动。通常情况下，原水pH值异常时，其废水成份也改变复杂，不过其有机物浓度通常较低，而工业排水往往带有重金属及特殊化学药剂排放，此时废水处理中对工艺冲击一样存在。
就处理对策而言，纠正异常pH值是确保后续工艺正常运行关键确保，如伴有大水量时，预先准备足够酸碱是必需，发挥调整池作用也甚为需要。
（2）原水成份和活性污泥浓度关系。原水成份异常波动，将不利于后续生化系统正常运行，这个问题在前面知识点中已经有所说明。其关键成份改变对活性污泥影响如表3-4所表示。
表3-4 原水成份对活性污泥影响
原水成份改变
对活性污泥影响
原因分析
pH值异常波动
抑制生长、造成死亡
不适合生长环境
有机物浓度过高
造成冲击负荷，沉降性差
微生物生长快速，活性高
有机物浓度过低
活性污泥易老化
食物供给不足，活性污泥死亡
悬浮物浓度过高
物化段去除不足，活性污泥有效成份低
混杂过多颗粒固体，造成活性污泥浓度增加假象
进水含有毒物质
活性污泥解体，活性抑制
中毒发生，细胞合成受到抑制
表面活性剂过多
池体泡沫过多，充氧效率低
覆盖池体液面，沿转移效率低

在实际运行中，尤其要注意原水成份中惰性物质过多给活性污泥浓度虚假增高带来假象，往往操作人员认为不排泥，活性污泥浓度就高了，自然处理效率就高了，其实是因为过高活性污泥浓度中含有大量惰性物质，其有效活性污泥不多，结果只是出水悬浮颗粒多，而处理效率变低了。
（3）原水成份和食微比关系。食微比概念将在下一个控制指标中加以说明。食微比中F值和原水成份关系比较亲密，进水可利用有机物多少决定了F值大小，也间接控制了M值所需控制范围。
当进水成份中有机物浓度较高时，会引导活性污泥浓度快速增加，相反，当进水有机物浓度较低时，活性污泥浓度也会有所降低，以适应降低进水有机物浓度。
四、食微比（F/M）
1. 食微比书面定义及实践操作了解
对于食微比书面定义，应该说比较牵强，因为，教科书上似乎没有注解，更多是用F/M值来表示，这里利用食微比说法，无非是让大家更轻易掌握罢了。我们把F值比做食物，把M值比做微生物，由此，食微比概念就被提出来了。利用食微比概念，使读者生动了解活性污泥基础原理，诸如这类是本书特点所在。
实践利用中要突出食微比概念中食物和微生物关系，让我们经过生动例子来说明食微比概念吧。
M值即MLSS，是活性污泥浓度意思，就是活性污泥存在数量。活性污泥是由微生物组成，记住是有生命微生物。那么，我们假设微生物是一座庙里和尚，而F值是食物，原本是有机物即微生物待分解食物，但在这里我们把它了解为是和尚口粮。
表3-5 食微比形象了解表
口粮情况
和尚生活情况
最终止果
口粮富余
营养情况良好，新和尚来了
庙里香火旺盛
口粮担心
营养情况差，新和尚不来了
香火勉强维持
口粮严重不足
和尚轻易得病，有死了
和尚数量少了很多

经过上表，我们能够清楚了解到：活性污泥数量控制不是人为，而是完全取决于进水有机物浓度。也就是我们需要了解一个基础概念：有多少食物才能够养多少微生物。应该说这也是一个很轻易了解问题，只是，大家不去重视这个问题而已。所以，在实际操作过程中常常会看到不知道为何要对活性污泥进行排泥，或不知道控制多少活性污泥浓度是适宜。回复这些问题，只要充足领会“有多少食物才能够养活多少微生物”这个概念就能够了。
2. 食微比计算方法
食微比（F/M）实际应用中是以BOD—污泥负荷率（Ns）来表示。
Ns=Qla/(XV)[kgBOD5/(kgMLSS.d)]
式中 Q——污水流量（m3/d）
V——曝气容积（m3）
X——混合液悬浮固体（MLSS）浓度（mg/l）
La——进水有机物（BOD）浓度（mg/l）
3. 食微比计算公式了解
从上边公式中我们能够发觉，公式本身需表示含义是：在一天内进入处理系统有机物量和已经有活性污泥量比值关系，继而为食物数量决定微生物数量见解提供实际数值上参考。为此，操作人员应该高度重视此公式利用和含义。尤其是系统发生故障时，一定要利用此公式对系统进行运行情况确实定，大多数运行故障多和食微比控制不合理存在关联。
4. 食微比参考控制值
表3-6 食微比参考控制值
序号
运行工艺
食微比参考控制值kgBOD5/(kgMLSS.d)
1
传统活性污泥法
0.2～0.4
2
阶段曝气法
0.2～0.4
3
生物吸附法
0.2
4
完全混正当
0.2～0.4
5
延时曝气法
0.03～0.05
6
氧化沟
0.03～0.05
7
高速曝气法
1.5～3.0

5. 食微比和其它控制指标关系及联合分析方法
（1）食微比和活性污泥浓度关系。经过食微比计算公式就能够知道，这两个控制指标关系很亲密。作为活性污泥系统故障必需分析项目之一，其分析目标也是为了能够系统地了解进水有机物浓度对应现在活性污泥浓度是否适宜，由此能够指导调整活性污泥浓度值，并最终能够达成活性污泥浓度和进水有机物浓度间合适百分比。
正如食微比实践操作了解中包含到那样，活性污泥浓度控制值必需和进水浓度相适应，在实践操作中更关键加大排泥控制方面经验累积。过大排泥速率会使活性污泥浓度过快下降，等到活性污泥浓度分析结果出来时候再去改变操作，恐难以快速恢复了。一样过小排泥速率，会造成排泥效果不显著，假如排泥量低于活性污泥增加量，我们还会发觉活性污泥伴随排泥进行反而还会上升。怎样控制合理排泥，将食微比控制在合理范围，这就需要我们累积排泥经验数据，尤其是不一样活性污泥情况下，对应排泥量曲线还是有必需制作。
（2）食微比和溶解氧关系。就食微比和溶解氧关系，其和食微比和活性污泥浓度得关系类似。即在较低食微比情况下，一样降解一定量有机物，所消耗溶解氧反而更高。这为我们在实践中节能工作提供了基础性指导，表3-7所列即为不一样食微比情况下溶解氧消耗情况。
表3-7 不一样食微比情况下溶解氧消耗
食微比值kgBOD5/(kgMLSS.d)
需氧量kgO2/ kgBOD5
最大需氧量和平均需氧量之比
最小需氧量和平均需氧量之比
0.10
1.60
1.5
0.5
0.15
1.38
1.6
0.5
0.20
1.22
1.7
0.5
0.25
1.11
1.8
0.5
0.30
1.00
1.9
0.5
0.40
0.88
2.0
0.5
0.50
0.79
2.1
0.5
0.60
0.74
2.2
0.5
0.80
0.68
2.4
0.5
≥1.00
0.65
2.5
0.5

上表中，我们确实能够清楚发觉，伴随食微比增加，需氧量反而是降低，其原因在于一定量有机物被微生物所降解，消耗溶解氧是一定。当食微比过低时，对应活性污泥浓度处于一个过剩范围内，这部分过剩活性污泥越多，消耗额外溶解氧就越多了，所以，食微比越低，需氧量就相对越高了。这就能够指导我们在水处理过程中经过控制食微比值来达成节能目标，即在确保处理效果前提下，尽可能提升食微比，以避免无须要曝气消耗。
（3）食微比和活性污泥沉降比关系。活性污泥控制在不一样食微比阶段，其表现沉降比特征是不一样，这么经过沉降比表现也可侧面了解活性污泥食微比概况，避免出现单靠计算数据带来误判。因为计算数据往往受到活性污泥有效成份含量不明、采取误差大等现象困扰，最终数据有时失真较大。而沉降比观察则相对客观和有效。表3-8列举相关食微比和活性污泥沉降比对应关系。
表3-8 食微比和活性污泥沉降比对应关系
食微比表现
对应沉降比表现
食微比过低
1. 沉降过程可出现活性污泥过多
2. 活性污泥色泽较深
3. 沉降过程较快速
4. 上清液带有细小颗粒
5. 沉降活性污泥压缩性好
食微比过高
1. 活性污泥稀少
2. 活性污泥色泽鲜淡
3. 絮凝沉降速度相对缓慢
4. 上清液浑浊
5. 沉降活性污泥阶段压缩性差

五、溶解氧（DO）
1．书面定义及实践操作了解
溶解氧概念能够了解为水体中游离氧含量，用DO表示，单位为mg/l。溶解氧在实际污水、废水处理过程中含有举足轻重作用，这一指标恶化或波动过大，往往也会快速造成活性污泥系统稳定性大幅波动，自然对处理效率影响也是很显著。
应该说理论上来讲，当曝气池各点监测到溶解氧值略大于0（如0.01）时，能够了解为充氧恰好满足活性污泥微生物对溶解氧要求。不过，实际上我们还是没有简单将溶解氧控制在1—3mg/l范围内。究其原因还是因为，整个曝气池而言，溶解氧分布和各曝气池区域内溶解氧需求是不一样。为了保守稳定活性污泥在分解有机物或本身代谢过程中对溶解氧需求，才将曝气池出水溶解氧控制在1—3mg/l范围内。不过，实际运行过程中发觉，很多情况下将溶解氧控制在1—3mg/l范围内也是没有必需，尤其是溶解氧控制值超出3mg/l更是毫无意义，唯一结果只能是浪费电能及造成出水含有细小悬浮颗粒。所以，合理又节能溶解氧控制范围在1—3mg/l左右即可。
2. 溶解氧监测
溶解氧监测就监测场所分为两种，即试验室监测和现场监测。因为试验室监测受样品沿途影响，监测数据就不够正确并监测方法复杂不易控制。所以，溶解氧监测常常是利用在线检测仪器或便携式溶解氧仪进行。
在检测中需要注意监测点在曝气池范围内位置概念，避免监测到不具体代表性数据。正确检测方法应该是将整个曝气池划分成若干区域，就整个区域范围溶解氧监测值进行统计分析，用以摸清本系统不一样阶段和时间点溶解氧分布，这么对后续系统整体把握很有益，也能有利于我们对部分系统活性污泥故障分析提供参考。在不含有这么检测条件情况下，也能够经过监测曝气池出口端得溶解氧作为活性污泥系统对有机物降解进程最终止果判定。
就季节性方面充氧效果对溶解氧影响，通常能够看到这么现象，即在相同条件下（这里相同条件关键是指相同进水浓度、水质成份、活性污泥浓度等活性污泥工艺控制条件），冬季充氧效果要显著优于夏季。关键原因是冬季水温较低，溶解氧饱和度较高，相反，在夏季溶解氧饱和度低。所以能够在冬季看到全程曝气情况，曝气池溶解氧能到7.0mg/L左右，而在夏季相同情况下最多到5.0 mg/L左右。正确定识这一现象有利于我们在整个活性污泥工艺控制中起到整体判定和系统故障综合分析作用。
3. 溶解氧在曝气池正常分布状态示意（图3-2）

图3-2 溶解氧在曝气池正常分布
从图3-2能够发觉，曝气池首端溶解氧通常很低，关键原因还是因为废水在曝气池首端高速流入，造成曝气设备无法在瞬间就将足够溶解氧冲入水体。即曝气设备在