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      溶解氧（Dissolved Oxygen，簡稱DO）是水體中氧氣以分子態(tài)存在的量，對于污水生物處理過程至關(guān)重要。它直接影響著微生物的活性和有機(jī)物質(zhì)的降解效率，在污水處理過程中扮演著核心角色。過高或過低的溶解氧水平都會對污水處理效果產(chǎn)生不利影響，因此，科學(xué)合理地控制溶解氧濃度顯得尤為重要。

      一、溶解氧在水質(zhì)凈化及生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用

      目前，采用好氣微生物處理工業(yè)廢水的方法已較為廣泛普及。這些好氣微生物只有在有氧的環(huán)境下，才能有效地將有機(jī)物質(zhì)分解為二氧化碳、水以及硝酸鹽等無害物質(zhì)。在活性污泥法處理工業(yè)廢水中，通常通過監(jiān)測和控制溶解氧（DO）含量來合理調(diào)整微生物所需的氧氣量。由于大多數(shù)工業(yè)廢水中并不天然含有溶解氧，因此常常需要借助各種曝氣設(shè)備向廢水中充氣以供給微生物所需氧氣。

      溶解氧的作用至關(guān)重要，它不僅支持活性污泥（即微生物群落）的形成與細(xì)胞合成過程，同時也提供了微生物自身氧化代謝（包括內(nèi)源呼吸）所需的氧分，并促進(jìn)了微生物對有機(jī)物的有效氧化分解。在活性污泥法處理工業(yè)廢水的過程中，曝氣區(qū)內(nèi)的溶解氧通常應(yīng)控制在(2～4)mg/L的范圍內(nèi)，且曝氣區(qū)上、中、下層的溶解氧濃度誤差一般不宜超過0.5mg/L。

      需要注意的是，過高的或過低的溶解氧水平都可能影響到微生物的正常代謝，從而降低廢水處理效果。因此，精確調(diào)控溶解氧的含量對于確?；钚晕勰喾ㄓ行幚砉I(yè)廢水至關(guān)重要。

      二、溶解氧濃度不精準(zhǔn)的危害

      溶解氧（DO）濃度不精準(zhǔn)控制，無論是過高或過低，都會對水處理系統(tǒng)和生物發(fā)酵等眾多領(lǐng)域帶來一系列不利影響：

      1.能耗增加：溶解氧濃度過高時，在廢水處理或者水產(chǎn)養(yǎng)殖的曝氣過程中，為了維持這一水平會過度供氧，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。例如，過多的鼓風(fēng)機(jī)會增加電力消耗。

      2.系統(tǒng)不穩(wěn)定：過量的溶解氧可能會促進(jìn)好氧微生物的快速增殖，進(jìn)而引起活性污泥膨脹等問題，造成生化處理系統(tǒng)的絮凝和沉淀過程變差，降低水質(zhì)處理效率。

      而溶解氧濃度過低時，好氧生物反應(yīng)可能轉(zhuǎn)為厭氧狀態(tài)，不僅影響有機(jī)物的氧化分解進(jìn)程，還會因缺乏氧氣而使微生物活動受限，進(jìn)一步影響整個工藝流程的穩(wěn)定性和處理效果。

      3.硝化/反硝化過程紊亂：在污水處理中，硝化菌是嚴(yán)格的好氧菌，需要充足的溶解氧進(jìn)行氨氮的氧化至亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮；若溶解氧不足，硝化作用將受到抑制甚至停滯。

      反硝化菌則在缺氧條件下將硝態(tài)氮還原為氮?dú)狻Ｈ绻芙庋蹩刂撇划?dāng)，過高時會阻止反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而影響總氮去除率；而過低又無法保證硝化反應(yīng)所需的基本條件，導(dǎo)致氮循環(huán)受阻。

      三、溶解氧的精細(xì)調(diào)控與優(yōu)化策略

      主要依據(jù)：原水水質(zhì)(有機(jī)物、氮、磷）、活性污泥的濃度、污泥沉降比、pH、溫度、食微比（F/M)等進(jìn)行控制。

      當(dāng)然，書面上給的理論值：一般好氧條件下溶解氧濃度為≥2.0 mg/L,厭氧條件下溶解氧濃度為≤0.2 mg/L,缺氧條件下溶解氧濃度為0.2-0.5 mg/L。具體還是要根據(jù)實(shí)際情況來把握。

      1.原水水質(zhì)

      一般原水中有機(jī)物含量越多，微生物分解代謝的耗氧量越多，以及硝化反應(yīng)等對溶解氧的需求，所以控制溶解氧時要注意進(jìn)水水量的變化和進(jìn)水中有機(jī)物的含量。

      2.活性污泥濃度

      在達(dá)到去除污染物、并到達(dá)排放濃度的情況下要盡量的降低活性污泥的濃度，這對于降低曝氣量、減少電力消耗非常有利。同時，在低活性污泥濃度情況下，更要注意不要過度曝氣，否則會出現(xiàn)污泥膨脹，使得出水混濁；當(dāng)然，高的活性污泥濃度需要較高的溶解氧，否則會出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，使得污水處理效果受到抑制。

      3.污泥沉降比

      過度的曝氣會使細(xì)小的起泡附著在活性污泥的菌膠團(tuán)上，導(dǎo)致活性污泥上浮到液面，使得污泥沉降性能變差。在實(shí)際操作中應(yīng)該注意這個問題，特別是發(fā)生污泥絲狀膨脹時候，更容易導(dǎo)致曝氣的細(xì)小氣泡附著在菌膠團(tuán)上，繼而導(dǎo)致液面出現(xiàn)大量浮渣。

      4.溫度

      不同溫度下，污水中的溶解氧濃度不同，會對活性污泥濃度及微生物等產(chǎn)生影響。低溫、高溫都會影響水中溶解氧和微生物活性，使得污水處理效率低下。對于北方的低溫，通常是建立地下或半地下室或室內(nèi)處理；對于高溫天氣，則是通過調(diào)節(jié)池來調(diào)節(jié)池內(nèi)溫度進(jìn)而提高處理效率。

      5.食微比（F/M)

      食微比越高，越低，需氧量相對就越高，這可以知道我們在水處理過程中通過食微比值來達(dá)到節(jié)能的目的，即在保證處理效果的前提下，盡量提高食微比，以避免不必要的曝氣消耗。

      6.厭氧與缺氧池的DO控制

      厭氧菌代謝不需要氧氣，可以說氧氣對他們是有毒物質(zhì)，因此要求系統(tǒng)內(nèi)溶解氧等于零；缺氧反應(yīng)是兼性菌參與的生化反應(yīng)，兼性菌是可以在好氧也可以在缺氧的情況下反應(yīng)，為了反硝化的進(jìn)行要求系統(tǒng)的溶解氧在0.5mg/L以下，一般小于0.2mg/L就稱為厭氧段，大于0.2mg/L小于0.5mg/L稱為缺氧段。

      為減少厭氧或者缺氧池DO含量可以從一下幾個方面做工作。

      1.進(jìn)水

      污水一般溶解氧很少，但是如果經(jīng)過曝氣沉砂池或進(jìn)水前有跌落充氧就要考慮控制減少氣量或減少落差，以減少充氧。

      2.回流污泥

      沉淀池進(jìn)水的溶解氧夠用就好，只要沉淀池不發(fā)生反硝化就好，太多的溶解氧會使回流污泥溶解氧過高。

      3.內(nèi)回流

      AO/AAO都設(shè)計有內(nèi)回流，可以通過控制內(nèi)回流泵附近的曝氣使曝氣池這一段氣量少于其他段，則內(nèi)回流帶回去的溶解氧也會較少。