污水廠DO失控？能耗飆升？出水超標(biāo)？本章助你鎖定DO異常致命元兇。污水廠的核心動力是氧氣，少了它，微生物集體罷工！那什么是DO溶解氧？

在污水處理廠中，DO溶解氧是指溶解在水中的氧氣濃度，通常以毫克/升（mg/L）或 ppm表示。通俗的講就是水里溶解的氧氣量，就像魚需要水里的氧氣才能活一樣，污水處理中的微生物也需要這些氧氣來“吃飯干活”分解污水里的臟東西。那微生物“餓死”或“累死”的真相是什么。

在活性污泥法、生物膜法等好氧處理工藝中，微生物需要氧氣來分解水中的有機(jī)物如COD、BOD、和轉(zhuǎn)化氨氮。DO低了，微生物會半死不活沒力氣，臟東西處理不完，DO太高，浪費(fèi)能耗，還可能讓微生物興奮過度，導(dǎo)致不沉降。那DO為啥值忽高忽低呢，污水廠暗藏“呼吸衰竭”原因是什么。

DO的動態(tài)變化

污水廠中DO值隨處理流程和外部條件動態(tài)波動。

處理流程：在預(yù)處理段，因污水尚未曝氣，DO較低，接近 0 mg/L。在生化池，DO的變化根據(jù)環(huán)境不同而變化，在厭氧區(qū)（釋磷階段）DO不大于0.2mg/L。

在缺氧區(qū)，也就是反硝化反應(yīng)（硝態(tài)氮→氮?dú)猓〥O控制在0.2-0.5 mg/L（理論值），實際生產(chǎn)過程中基本在 0.2-0.3 mg/L 左右。

在好氧區(qū)，也就是硝化反應(yīng)（氨氮→硝態(tài)氮），需較高DO一般需維持2-4 mg/L（理論值），實際生產(chǎn)過程中，好氧末端維持在1.5-2.5mg/L左右，基本能保證正常生產(chǎn)。

在二沉池DO略高于生化池出水，但需避免過高導(dǎo)致污泥上浮。

外部因素：水溫每升高1℃，DO飽和度通常會下降。冬季DO易偏高，夏季需加大曝氣。主要原因是冬季微生物活性差，就像人一樣，大冷天沒力氣干活，需要的氧氣較少，夏季像熱鍋上的螞蟻不停的干活，需要的氧氣就會變多。

另外進(jìn)水負(fù)荷升高，如COD、BOD突然升高會消耗更多DO，導(dǎo)致局部缺氧。原因是有機(jī)物增加，微生物不停地工作，需要的氧氣就隨之增加。

微生物活性也是影響DO的關(guān)鍵因素，污泥老化或中毒時，耗氧速率降低，干活的微生物死光光了，自然需要的氧氣就會變少，DO自然隨之異常升高。

某污水廠氧化溝+表面曝氣DO動態(tài)走勢

某污水廠A2O+底部曝氣DO動態(tài)走勢

小伙伴們可以留言判斷下它們的問題出在哪。

DO監(jiān)測的點(diǎn)位

DO監(jiān)測遺漏1個點(diǎn)等于全廠效率打折！以下幾個核心點(diǎn)位理應(yīng)無死角覆蓋。

可以嘗試定期開展全面監(jiān)測，擴(kuò)大測量范圍，比如每周開展一次全面測量，增加每個池子的測量點(diǎn)數(shù)能獲取更全面、更準(zhǔn)確的信息。避免單個點(diǎn)位感知過于抽象。以下大致羅列10個可監(jiān)測點(diǎn)位。

進(jìn)水口：評估原水缺氧程度，預(yù)判后續(xù)工藝需氧量。

曝氣沉砂池：監(jiān)測DO含量是否會影響到后續(xù)厭氧段的DO環(huán)境。

厭氧池：厭氧區(qū)要求 DO 含量極低，幾乎接近于零，確保厭氧微生物聚磷菌等，在嚴(yán)格的厭氧環(huán)境下進(jìn)行釋磷活動，為后續(xù)在好氧過量吸磷創(chuàng)造條件。

缺氧池：缺氧區(qū)進(jìn)行的是反硝化反應(yīng)，需要嚴(yán)格控制 DO 含量在較低水平，確保反硝化細(xì)菌在適宜的環(huán)境中進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

好氧池前端：通過了解 DO 值，判斷進(jìn)水的充氧程度。

好氧池中段：了解微生物在分解有機(jī)物過程中對氧的消耗情況，判斷曝氣是否充足，進(jìn)而調(diào)整曝氣量。

好氧池末端：末端的 DO 值直接反映了處理后的溶解氧水平。若出水 DO 過高或過低，都可能意味著處理過程存在問題，如曝氣量過大或不足直接影響后續(xù)處理單元的運(yùn)行。

二沉池：驗證處理效果，防止DO過高導(dǎo)致污泥上浮或過低引發(fā)厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生污泥膨脹。

回流口：判斷污泥回流是否帶入過量DO，影響缺氧/厭氧區(qū)功能。

濾池：濾池過濾時會發(fā)生好氧或缺氧反應(yīng)，監(jiān)測濾池內(nèi) DO，能了解生物化學(xué)反應(yīng)，判斷運(yùn)行狀況，決定是否需要反沖洗。

測量的數(shù)據(jù)越密集、越多，心中才更有底。同時，也能快速發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域的 DO 異常，及時解決問題，避免故障擴(kuò)大。建議購置便攜式DO儀，避免增加取樣的工作量。

DO與其他指標(biāo)的關(guān)系

那DO與氨氮、總氮等其他指標(biāo)的“關(guān)聯(lián)性”是啥？一個參數(shù)失衡，全廠指標(biāo)可能面臨集體崩盤。咱先了解它們之間的聯(lián)系就容易看懂后面的DO異常變化規(guī)律。

DO與氨氮關(guān)系：

氨氮通過硝化菌在好氧條件下轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，DO不足會導(dǎo)致硝化停滯，出水氨氮超標(biāo)。DO過高可能過度曝氣，浪費(fèi)能源，但不會直接抑制硝化菌。

DO與總氮關(guān)系：

總氮去除依賴缺氧區(qū)的反硝化，若DO＞0.5 mg/L，反硝化菌活性受抑制，導(dǎo)致TN去除率下降。

DO與COD/BOD關(guān)系：

有機(jī)物降解需消耗DO，進(jìn)水COD/BOD突增會導(dǎo)致DO驟降，引發(fā)局部缺氧；易降解外加碳源，如乙酸鈉，快速消耗DO，難降解有機(jī)物，如纖維素，耗氧緩慢。

DO與pH值關(guān)系：

硝化過程中會使pH 值下降，反硝化過程會產(chǎn)使pH 值上升，DO 通過影響硝化和反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，間接影響污水的 pH 值。

DO與溫度關(guān)系：

溫度與 DO 在水中的溶解度呈反比關(guān)系，溫度升高，DO 的溶解度降低，溫度降低，DO 的溶解度增加。低溫（＜15℃）時硝化菌活性降低，需提高DO或延長污泥齡補(bǔ)償。

DO與進(jìn)水關(guān)系：

進(jìn)水中的有機(jī)物含量、氨氮含量等污染物濃度以及進(jìn)水水量的變化，都會影響污水廠內(nèi)微生物對 DO 的需求。進(jìn)水污染物濃度高或水量大時，微生物分解代謝所需的 DO 增加；反之，DO 需求相對減少。

DO與MLSS關(guān)系：

MLSS與耗氧量正相關(guān)，MLSS越高，意味著微生物數(shù)量越多，所需的 DO 也就越多。其次 DO 濃度會影響微生物的生長和繁殖，進(jìn)而影響 MLSS 的性質(zhì)和沉降性能。DO 不足時，微生物可能會出現(xiàn)絲狀菌膨脹等問題，導(dǎo)致 MLSS 沉降性能變差。MLSS過高（＞6500 mg/L）時，或受污泥老化影響污泥活性下降，實際耗氧量可能降低，導(dǎo)致DO虛高。

DO與SV30關(guān)系：

適宜的 DO 濃度有助于微生物形成良好的絮體結(jié)構(gòu)，使污泥沉降性能良好，SV30 值穩(wěn)定，DO 過高或過低，都可能導(dǎo)致污泥結(jié)構(gòu)松散，沉降性能變差，SV30 值異常。長期低DO易誘導(dǎo)絲狀菌膨脹，污泥松散，SV30過高，DO傳遞效率下降，進(jìn)一步惡化DO分布。

DO與回流比關(guān)系：

高內(nèi)回流比將好氧區(qū)高DO硝化液帶入缺氧區(qū)，抬升缺氧區(qū)DO，抑制反硝化。外回流比增大，會使更多的污泥回到曝氣池前端，可能改變曝氣池中 DO 的分布，間接影響生化池 MLSS 和 DO 消耗速率。

DO異常變化規(guī)律

突降型異常

現(xiàn)象：DO短時間內(nèi)急劇下降甚至趨近于零，伴隨出水氨氮、COD超標(biāo)。

可能原因：

進(jìn)水負(fù)荷突增，高濃度COD、氨氮或毒性物質(zhì)進(jìn)入，微生物耗氧量驟增。

曝氣系統(tǒng)故障，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、曝氣頭堵塞或管道破裂。

污泥濃度異常，污泥濃度過高導(dǎo)致需氧量超過供氧能力。

突升型異常

現(xiàn)象：DO突然升高至異常水平，如持續(xù)高于5 mg/L，污泥沉降性能惡化 SVI升高。

可能原因：

進(jìn)水水量及濃度負(fù)荷驟降，微生物活性降低，耗氧量減少。

曝氣過量，風(fēng)機(jī)頻率或閥門開度調(diào)節(jié)失誤。

污泥活性喪失，污泥中毒或老化，微生物代謝停滯。

污泥回流故障，導(dǎo)致生化池污泥濃度不足。

周期性波動

現(xiàn)象：DO呈現(xiàn)規(guī)律性波動，如每天固定時段變化。

可能原因：

進(jìn)水流量或水質(zhì)周期性波動，如工業(yè)廢水集中排放、生活污水早晚高峰。

曝氣設(shè)備間歇性故障，如風(fēng)機(jī)啟停異常。

持續(xù)低DO或高DO

現(xiàn)象：DO長期偏離正常范圍（如持續(xù)低于1.5 mg/L或高于 4 mg/L）。

可能原因：

工藝控制不當(dāng)，曝氣量未隨負(fù)荷調(diào)整，或污泥齡過長/過短。

環(huán)境溫度變化，高溫降低DO溶解度，同時加快微生物耗氧速率。

看完以上內(nèi)容，是不是大概就知道DO的框架了，那是不是就知道DO是通過曝氣設(shè)備提供的了。那能影響DO的異常就關(guān)鍵因素大家就順理成章的清楚了，總共就四種。

DO異常關(guān)鍵因素

進(jìn)水水質(zhì)

高有機(jī)物導(dǎo)致微生物耗氧量增加，DO下降。高氨氮硝化作用需消耗大量DO。毒性物質(zhì)抑制微生物活性，導(dǎo)致DO異常升高或突降。

工藝運(yùn)行參數(shù)控制

曝氣強(qiáng)度曝氣不足或過量直接影響DO水平，曝氣的均勻性不正常影響DO分布不均。污泥濃度越高，耗氧量越大。污泥沉降性能不足，污泥膨脹導(dǎo)致傳質(zhì)效率下降，DO分布不均。

設(shè)備問題

曝氣設(shè)備故障導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率下降或曝氣管堵塞及破損。DO傳感器故障，探頭污染、校準(zhǔn)失效或信號干擾。

環(huán)境因素

水溫升高會降低DO溶解度。低氣壓環(huán)境，如雨季可能降低DO溶解度。

知道了影響DO關(guān)鍵因素和DO與各種參數(shù)的關(guān)系，那我們就很好快速診斷出問題在哪，并找到相應(yīng)的應(yīng)對措施。

DO異常快速排查步驟

傳感器：清洗探頭、校準(zhǔn)儀器，排除假性異常，如無異常下一步。

分析進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)：確認(rèn)COD、BOD、氨氮、毒性物質(zhì)等指標(biāo)是否異常，對比歷史數(shù)據(jù)，判斷是否因雨水稀釋或工業(yè)廢水沖擊，如無異常下一步。

回流設(shè)備：檢查回流設(shè)備是否異常，內(nèi)回流帶高DO至缺氧區(qū)，外回流影響DO分布，如無異常下一步。

曝氣系統(tǒng)：檢查曝氣設(shè)備是否故障，觀察風(fēng)機(jī)壓力、曝氣均勻性及管道泄漏情況，如無異常下一步。

污泥濃度：檢查污泥濃度是否過高或者過低，污泥齡是否合理。

可同步進(jìn)行排查，在最短時間找到異常原因。

一般如果是長期正常運(yùn)行的污水廠，大概率影響DO變化的都是進(jìn)水的異常。通過異常的排查后根據(jù)文章內(nèi)容找出相應(yīng)的解決方法。

如進(jìn)水負(fù)荷突增，調(diào)整曝氣量，增加供氧、投加碳源；進(jìn)水負(fù)荷驟降，減少曝氣量，避免過度供氧，調(diào)整污泥回流比，維持生物池活性；MLSS過高， 加大排泥量，降低MLSS，優(yōu)化污泥回流比等；曝氣系統(tǒng)故障，及時維修清理更換，如維修周期較長，及時更換策略降低污泥濃度。