pH 值，是氫離子濃度指數、酸堿值，是衡量水體酸堿度的一個數值。

冷知識：為什么是 pH 不是 PH ？

“p”是小寫，代表的是“負對數”的意思，而“H”是大寫，代表的是氫離子。所以表示酸堿度的符號是“pH”。

在污水廠中，pH 值通常要求在 6-9（理論值）之間，7 為中性，小于 7 為酸性，大于 7 為堿性。微生物對 pH 值的要求較為嚴格。一般來說，整體水質 pH 值理應控制在 6.5-8.5 之間才有足夠緩沖時間進行調整。

pH 值的動態變化

污水廠內 pH 值并非一成不變，而是處于動態變化之中。動態波動背后，內外因素交織，稍有不慎便成工藝“隱形殺手”。

外部因素：進水水質的波動是重要影響因素。例如，若污水中混入大量工業廢水，其酸堿性可能與常規生活污水差異巨大，從而導致進水 pH 值大幅波動。

內部因素：污水處理各階段的反應進程也會改變 pH 值。像在厭氧反應階段，微生物分解有機物產生有機酸，會使體系 pH 值下降。在缺氧階段，反硝化反應會產生堿度，使 pH 值升高。而在好氧階段，隨著微生物進行硝化作用，pH 值又會出現下降。

以上是某生活污水廠各處理段的 pH 值走勢，由于整體水質偏酸性，堿度不足，但也可以從中看出，它的走勢還算是處于“該升的升，該降的降”的合理變化，但整體處于亞健康狀態。

所以如果發現 pH 值出現反向發展，就要考慮工藝是不是出現問題。那對于物化系統，酸性腐蝕管道，堿性堵塞設備，物化系統的脆弱性遠超想象，對于生化系統，pH 又是微生物的生死線，偏離毫厘即崩潰千里。

pH 值對物化系統的影響

pH 值低于 6.0 時，污水的酸性增強，會對金屬材質的設備和管道產生腐蝕作用，縮短其使用壽命。同時，對于物化處理中常用的絮凝劑，酸性環境會干擾其水解過程，使污泥絮體變小，混凝效果差，進而影響沉淀效果，導致出水水質變差。

pH 值高于 9.0 時，污水中的某些金屬離子會形成沉淀，這些沉淀不僅可能堵塞管道，影響水流順暢，還會在設備表面結垢，影響設備的正常運行。此外，過高的 pH 值也可能出現污泥絮體粗大，間隙水渾濁，混凝效果變差。

pH 值對生化系統的影響

pH 值低于 6.0 時，微生物細胞的細胞膜通透性會發生改變，原本能正常進出細胞的營養物質和代謝產物的運輸受到阻礙，導致活性降低，嚴重抑制微生物的生長、繁殖和代謝，極端情況下會造成微生物死亡，使生化處理系統崩潰。

pH 值高于 9.0 時，同樣會對微生物造成損害。堿性條件會使微生物細胞內的酶分子結構改變，影響其與底物的結合能力，降低反應速率，簡單的說就是處理能力就會下降，出水變渾濁。此外，過高的 pH 值還可能伴隨污泥解體現象。

關鍵生化過程對pH的敏感性

釋磷：厭氧環境中，較低 pH 值利于聚磷菌釋磷，它會分解聚磷酸鹽并攝取污水中的揮發性脂肪酸。同時，厭氧微生物能有效水解、酸化，將復雜有機物轉化為簡單有機酸。當厭氧段 pH 值理論區間在 6.5 - 7.5 時，釋磷及水解酸化效率最佳。pH 值過低會抑制微生物活性，過高則可能使金屬離子沉淀影響代謝。

反硝化：反硝化過程的 pH 值理論區間是 6.5 - 7.5，在此范圍內，反硝化細菌能利用硝酸鹽作電子受體，將其還原成氮氣。若 pH 值偏離該范圍，細菌活性受影響，反硝化速率減慢，總氮去除效果變差。pH 值過低，反硝化速率可能下降，反之過高，水中氨氮會以游離氨形式存在，抑制反硝化細菌。

有機物降解及硝化：硝化反應適宜的 pH 值理論區間 7.5 - 8.5。在這個區間，好氧微生物能高效降解有機物并進行硝化反應，若 pH 值過高或過低，都會抑制硝化細菌活性，硝化菌生長速率下降，氨氧化菌活性驟降，氨氮轉化效率降低，伴隨處理效果下降，有機物降解速率也會減慢。

吸磷：好氧條件下，較高的 pH 值有利于聚磷菌過量攝取磷。聚磷菌在好氧環境中利用厭氧階段攝取并儲存的有機物氧化產生的能量，從污水中攝取超過自身生長需要的磷，以聚磷酸鹽的形式儲存于細胞內，實現磷的去除。好氧段理論值需大于 7.2 可促進聚磷菌過量吸磷。

藥劑投加：pH 值對絮凝劑、助凝劑等藥劑的反應效果影響顯著。例如，對于聚合氯化鋁等絮凝劑，在不同 pH 值下其水解產物形態不同，只有在合適的 pH 值范圍（一般6.5 - 7.5）內，才能形成高效的絮凝結構，達到良好的混凝沉淀效果。至于鐵鹽適酸條件更好，ph 甚至可以低于6。

pH 與 ORP 的關系與表現

氧化還原電位與 pH 值密切相關。在好氧環境中，隨著 pH 值升高，ORP 值通常會升高，因為堿性條件下氧氣的氧化能力相對增強，有利于電子的轉移。在厭氧環境中，pH 值下降會導致 ORP 值降低，因為酸性條件下環境的還原性增強。當 pH 值發生劇烈變化時，ORP 也會相應波動，進而影響微生物的代謝環境。

例如，在硝化過程中，合適的 pH 值和較高的 ORP 有利于硝化細菌將氨氮轉化為硝酸鹽；而在反硝化過程中，適宜的 pH 值和較低的 ORP 則有助于反硝化細菌將硝酸鹽還原為氮氣。如果 pH 值偏離適宜范圍，ORP 的調控也會受到影響，可能導致硝化或反硝化反應受阻，影響氮的去除效果。

pH 調整方法

藥劑調整

酸性藥劑：硫酸和鹽酸是一種常用的強酸，在污水廠中常被用于降低 pH 值。其優點是成本相對較低，來源于網絡：濃硫酸400-1000元/噸不等，稀硫酸200-500元/噸不等，鹽酸（濃度約30%-35%）價格通常在300-800元/噸不等。硫酸使用時需注意其腐蝕性，對儲存和投加設備要求較高。鹽酸具有揮發性，在使用過程中需注意防護，避免氯化氫氣體逸出對操作人員造成傷害。

堿性藥劑：氫氧化鈉，俗稱燒堿，是一種強堿，可快速提高污水的 pH 值。其優點是反應速度快，調節效果明顯。同樣具有強腐蝕性，來源于網絡：液堿800-1500元/噸不等，片堿3000-4000元/噸不等。氫氧化鈣，又稱熟石灰，也是常用的堿性藥劑。它價格相對低廉，來源于網絡：200-500元/噸不等，其溶解度相對較低，適合處理對 pH 值要求不是特別精確的污水。

非藥劑調整

調節池：通過設置調節池，對不同時段、不同來源的污水進行混合和均質。這樣可以有效緩沖進水 pH 值的波動。如無調節池，可將污泥回流開到最大，調動二沉池水稀釋進水波動 pH 值。

生物調節：通過合理控制微生物的生長環境和代謝過程來調節 pH 值。在污水處理系統中，一些微生物在代謝過程中會產生或消耗酸性或堿性物質。例如，某些自養型微生物在硝化過程中產生氫離子，而在反硝化過程中會消耗氫離子。

pH 調整注意事項

藥劑投加量：精確控制藥劑投加量至關重要。投加量過少，無法將 pH 值調整到合適范圍；投加量過多，則可能導致 pH 值過度調整，造成突躍現象，出現新的問題。

突躍現象，就好比，你在倒水，要倒5毫升，不過手勁沒控制好變5.5毫升，然后往回倒，還是沒控制好，變成4.6毫升，這樣來回倒騰。

在實際操作中，應根據污水的流量、pH 值變化趨勢以及處理工藝要求，通過試驗結合經驗確定合適的投加量，并根據實時監測數據進行動態調整。建議采用梯度分段調節和高頻次監測相結合。或通過建立 pH 和 ORP 聯動實時調節。

混合均勻：在投加藥劑時，應采用合適的混合設備和方式，如攪拌器、管道混合器等，使藥劑能夠迅速、均勻地分散在污水中，避免局部 pH 值過高或過低的情況。

了解完以上內容，那我們就要知道如何快速識別異常的導火索在哪。

pH 異常現象快速識別

進水異常：pH<5 或 >10 ，可能伴隨刺激性氣味。

工藝段波動：

好氧池 pH 一直持續下降，硝化的堿度不足。

厭氧池 pH 驟升，VFA積累受阻。

出水超標：排放口 pH 超出6-9的法定標準限值。

微生物鏡檢異常：活性污泥出現絲狀菌膨脹或原生動物大量死亡。

系統性排查流程

核實在線儀表數據：拿便攜式pH計對比一下或者化驗室檢測一下。

分段檢測各工藝單元pH：預處理→厭氧→缺氧→好氧→二沉池

（注，不是單點檢測，（前端+末端）查看走勢是不是合理現象）

排查工藝控制參數：DO、MLSS、SRT、回流比

檢查藥劑投加系統：酸/堿儲罐液位、計量泵運行、管路堵塞

檢測污泥性狀：SVI、SV30、鏡檢結果

最終診斷與對策制定

常見異常原因及對策

進水pH異常

原因：工業廢水違規排放。管網腐蝕導致酸化、腐蝕產物及其后續的化學反應會進一步增強酸性。暴雨期合流制管網稀釋效應導致pH異常波動。

解決對策：啟用事故調節池、化學中和（酸水加堿藥，堿水加酸藥）。

硝化系統失衡 

表現：好氧池 pH 連續每日持續下降，如每日降低 > 0.5 單位 

原因：剩余堿度不足，也就是說池體整體的堿度不足，進水的堿度不高的話，會導致越來越低。曝氣過量導致二氧化碳溢出，導致 pH 下降。另外，過高的溶解氧可能會抑制一些產堿微生物的活動，同時促進一些嗜酸微生物的生長，這也會導致水體 pH 下降，但是發生的影響系數較低。

注：低溫抑制，硝化速率下降，ph下降較為不明顯，或可能不變甚至上升。

解決對策：投加堿性藥劑，降低曝氣，增加污泥濃度。

反硝化失效

現象：缺氧池異常且硝態氮積累 

原因： 碳源不足（C/N<4）、pH 值超出 6.5-7.5 最佳范圍。

解決措施：投加碳源、內回流比提升至300%-400%。

總的來說，一般長期正常運行的污水廠，大部分的 pH 異常原因都是進水導致的，所以源頭發現，源頭控制就不用太擔心生化系統出現問題。