在污水處理中，pH 值陰晴不定。明明昨天還好好的，今天突然就飆高或者暴跌，把整個系統攪得雞飛狗跳。其實 pH 出問題，要么是硝化反硝化沒配合好，要么就是曝氣設備摸魚。今天咱就探討一下 pH 異常超標的主要原因。

工藝控制問題

硝化反應

在硝化過程中，氨氮被氧化為硝態氮，這個過程會消耗堿度，導致 pH 下降。若曝氣時間過長、曝氣量過大，會使硝化反應過度進行，超出了污水中原有堿度的緩沖能力，進而造成出水 pH 持續降低。

硝化反應不充分可能是由于溶解氧不足、污泥中硝化細菌數量不足或活性降低等原因。

解決辦法：硝化工藝混合液的DO應控制在2.0 mg/L，一般在2.0~4.0 mg/L之間。實際2.0-3.0mg/L足矣。排查期間建議使用手持溶解氧監測儀，避免在線監測有故障情況。具體可點擊《DO深度思考》參考。

反硝化反應

一方面，反硝化過程會產生堿度。若反硝化不充分，產生的堿度便不足以中和硝化過程及其他代謝過程產生的酸性物質，進而導致 pH 持續下降。

反硝化不充分的原因主要有以下幾點：

碳源不足：碳源投加量不足，會使反硝化反應無法充分進行，難以產生足夠堿度來中和酸性物質。

內回流比不合理：硝化液回流比不當或回流過程受阻，均會影響反硝化反應的正常進行。若回流比過低，反硝化反應因缺乏足夠的硝態氮，而產生的堿度不足。

缺氧環境被破壞：破壞了反硝化所需的缺氧條件，影響反硝化反應的進行。

此外，若反硝化反應過于劇烈，產生的堿度過量，超出了系統的緩沖能力，就會導致 pH 上升。例如內回流比過大，大量硝態氮進入缺氧區，會促進反硝化反應過度進行。不過，在實際生產過程中，反硝化產生的堿度很難超過硝化階段所需的堿度，這種 pH 上升的情況屬于小概率事件。

解決辦法：檢查碳源投加情況，確保碳源充足。合理調整內回流比，一般控制在 200% - 400%。保證反硝化反應所需的硝態氮供應。優化缺氧區的運行條件，維持良好的缺氧環境，促進反硝化充分進行，增加堿度的產生。通過試驗確定合適的碳源投加量和投加時機。具體可點擊《回流比深度解說》參考

污泥方面

污泥負荷過高：當進水有機物濃度超過活性污泥系統的設計處理能力時，會導致微生物處于高負荷應激狀態。此時異養菌的代謝模式由完全氧化轉向不完全代謝，有機物分解過程被阻斷在中間產物階段，產生大量揮發性脂肪酸等酸性代謝產物。這些酸性物質的積累會顯著降低系統 pH 值。

污泥齡過長：長期不排泥會導致污泥老化，微生物活性下降。

此時系統內出現兩種作用機制：

功能菌活性衰減導致有機物分解效率降低。

衰老菌啟動內源呼吸，分解自身細胞質產生氨氮等堿性物質。

這兩種作用的疊加效應會使系統 pH 值呈現先降后升的波動。

污泥濃度異常：高污泥濃度，單位體積內微生物數量過剩，導致營養物質競爭加劇。部分微生物因營養匱乏轉向發酵代謝，產生過量有機酸，造成局部酸化。低污泥濃度，微生物總量不足，無法及時降解污水中的酸性物質，導致酸性物質積累。這兩種情況最終均會導致系統 pH 值下降。

解決辦法：根據進水水質，合理調整進水流量和污泥濃度，將污泥負荷控制在合適范圍內。當污泥負荷過高時，適當增加污泥濃度或減少進水流量。定期核算污泥齡，當發現污泥齡過長時，適當加大排泥量，排出老化污泥，補充新鮮污泥，恢復微生物的活性。一般活性污泥法處理污水時，污泥濃度控制在 2000 - 6500mg/L。具體點擊《F/M深度思考》《MLSS深度思考》《SRT深度思考》進行參考。

厭氧產酸階段失衡

在厭氧處理過程中，有一個傳說中的水解酸化過程。復雜有機物會被分解為有機酸。如果厭氧條件控制不當，如溫度、攪拌不均勻等，會導致產酸菌大量繁殖，產酸速度過快，而后續的產甲烷菌無法及時將有機酸轉化為甲烷和二氧化碳，使得有機酸在系統中積累，引起 pH 下降。

解決辦法：優化厭氧池的運行條件，低溫（<15℃）影響聚磷菌代謝速率下降，釋磷和吸磷效率降低。高溫（>30℃）異養菌繁殖加快，與聚磷菌競爭碳源。加強攪拌，使微生物與底物充分接觸，促進產酸菌和產甲烷菌的平衡生長，減少有機酸的積累。

曝氣異常

局部過曝區：硝化菌活性增強，其代謝過程會消耗水中的堿度，導致 pH 值下降。

局部欠曝區：形成缺氧 / 厭氧微環境，反硝化菌進行脫氮反應時會釋放堿度，但同時發酵菌分解有機物會產生揮發性脂肪酸等酸性物質，兩種作用綜合可能導致 pH 值波動。

曝氣不足會使好氧區內的溶解氧含量過低，微生物的有氧呼吸受到抑制，導致有機物分解不完全，造成 pH 上升。

 pH 變化取決于氨氮積累量與酸性物質生成量的動態平衡，在高氨氮廢水處理中更易觀察到 pH 上升現象。

解決辦法：檢查曝氣設備，確保曝氣均勻，調整曝氣量至合適范圍，確保微生物能夠進行充分且適度的有氧呼吸，維持系統內的酸堿平衡。

混凝劑投加過量

在污水預處理或深度處理階段，若混凝劑投加過量，混凝劑中的酸性成分會增加污水的酸性，同時過量的混凝劑可能影響微生物的活性，導致微生物代謝異常，產生更多酸性物質，從而使 pH 持續下降。

解決辦法：通過試驗確定合適的混凝劑投加量，避免投加過量。同時，加強對混凝劑投加過程的監控，減少因混凝劑投加不當對 pH 值的影響。

化學藥劑投加異常

在污水處理過程中，若堿性化學藥劑（如氫氧化鈉、碳酸鈉等）投加過量，或者用于調節 pH 的酸性藥劑投加量不足，都會導致系統內堿性物質增多，pH 持續上升。

解決辦法：嚴格按照工藝要求和水質情況，準確投加化學藥劑。對于 pH 值的調節，可在進水口或反應池中投加適量的酸或堿，如鹽酸、氫氧化鈉等，將 pH 值控制在適宜的范圍內。但要注意投加量的控制，避免突躍現象。

碳源投加過量

在污水處理等過程中，常用的碳源如甲醇、乙酸、葡萄糖等，被微生物利用時會發生一系列生化反應。當碳源投加過量時，微生物會大量繁殖，其代謝過程中會產生酸性物質，從而使水體中的氫離子濃度增加，導致 pH 值下降。此外，過量的碳源如果不能被微生物及時完全代謝，在水體中也可能會發生水解等反應，產生酸性物質，進一步降低 pH 值。

解決辦法：根據實際需求，通過試驗確定合適的碳源投加量。同時，加強對碳源投加過程的監控，避免過量投加。

進水水質沖擊

酸堿性廢水流入

污水廠接納了大量酸性工業廢水，如電鍍廢水、酸洗廢水等，堿性工業廢水，如造紙廢水、印染廢水等，這些廢水中含有較高濃度的酸堿性物質，如果進入污水處理系統后，會使整體 pH 值異常波動。

解決辦法：加強對進水水質的監測，一旦檢測到酸堿性廢水流入，立即將其引入調節池進行單獨處理。在調節池中，可以投加藥劑進行中和預處理，使其 pH 值達到合適范圍后再進入后續處理單元。

有毒有害物質

某些有毒有害物質，如重金屬離子、高濃度的硫化物等，會抑制微生物的活性，尤其是對消耗酸性物質的微生物產生毒害作用，使系統內酸性物質積累，造成 pH 持續降低。

解決辦法：對于含有毒有害物質的廢水，在進入生物處理單元前，采用物理化學方法去除或降低有毒有害物質的濃度。在污水廠內設置調節池，對進水水質和水量進行均衡調節，緩沖進水異常沖擊。實時監測進水水質情況，當濃度過高時，及時調整工藝參數應對。如果超標特別嚴重，緊急調用應急池。

設備故障

加藥系統故障：用于調節 pH 的堿性藥劑加藥設備出現故障，如加藥泵損壞、加藥管道堵塞等，導致無法及時補充堿性物質來中和酸性物質，使得 pH 持續下降。

曝氣設備故障：曝氣設備故障導致曝氣不均勻，局部區域溶解氧過高，加劇了硝化反應的不平衡，進一步消耗堿度，使 pH 下降。

pH 監測儀故障：pH 監測儀出現故障，無法準確實時監測污水的 pH 值，導致工作人員不能及時發現 pH 的下降趨勢并采取相應措施，從而使 pH 持續下降且問題得不到及時解決。