溶解氧（DO）的控制依據(jù)及優(yōu)化

溶解氧的概念可以理解為水中游離氧的含量，用ＤＯ表示，單位ｍｇ/Ｌ。溶解氧在實際的污水、廢水處理操作中具有舉足輕重的作用，這一指標的惡化或者波動過大，往往會導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅波動，自然對處理效率的影響也非常明顯。

１、書面定義及實際操作的理解

應(yīng)該說，理論上來講，當曝氣池各點監(jiān)測到的ＤＯ值略大于0（如0.01ｍｇ/Ｌ）時，可以理解為充氧正好滿足活性污泥中微生物對溶解氧的要求。但是事實上，我們還是沒有簡單的將溶解氧控制在大于０的水平，而是應(yīng)用教科書中的做法，把ＤＯ控制在１～３ｍｇ/Ｌ的范圍內(nèi)。究其原因還是因為，整個曝氣池而言，溶解氧的分布和各曝氣池區(qū)域內(nèi)的溶解氧需求是不一樣的。為了保守的穩(wěn)定活性污泥在分解有機物或自身代謝過程中對溶解氧的需求，才將ＤＯ控制在１～３ｍｇ/Ｌ。

但是，實際操作和書面上固定僵化的ＤＯ理論值往往是不同的，不能只是依照書面上理論值，還要充分結(jié)合實際情況！

從實際情況看，發(fā)現(xiàn)在實際運行中，很多情況下將溶解氧控制在１～３ｍｇ/Ｌ是沒有必要的，特別是控制超過３ｍｇ/Ｌ更是毫無意義，唯一的結(jié)果只是導(dǎo)致電能的浪費和出水中含有細小懸浮顆粒。所以，在根據(jù)書面理論同時要結(jié)合實際情況合理控制溶解氧。

２、溶解氧的控制依據(jù)及優(yōu)化

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

當然，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)實際情況來把握。

① 原水水質(zhì)：一般原水中有機物含量越多，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水水量的變化和進水中有機物的含量。

② 活性污泥濃度：在達到去除污染物、并到達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：過度的曝氣會使細小的起泡附著在活性污泥的菌膠團上，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)致曝氣的細小氣泡附著在菌膠團上，繼而導(dǎo)致液面出現(xiàn)大量浮渣。

④ pH：通過對活性污泥濃度及微生物等的影響，間接的影響到溶解氧量。所以在污水處理控制時，除了要充分了解調(diào)節(jié)池功能外，還要與排放單位建立聯(lián)系，了解污水水質(zhì)情況，以便投加合適的試劑中和異常的pH。

⑤ 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)溫度進而提高處理效率。

⑥ 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。

3、污水處理常用曝氣設(shè)備

目前，常用的曝氣方法有鼓風(fēng)曝氣和機械曝氣，以及兩者聯(lián)合使用的混合曝氣、射流曝氣等。

（1）機械曝氣設(shè)備主要有泵型葉輪曝氣機、抽吸式曝氣機、曝氣轉(zhuǎn)盤、曝氣轉(zhuǎn)刷等，可靠耐用、維護簡單的優(yōu)點，但效率低、動力消耗大；鼓風(fēng)曝氣設(shè)備主要有穿孔管、固定式微孔爆氣等。

（2）鼓風(fēng)曝氣較機械曝氣其充氧效率高、動力消耗低，但維修時需將構(gòu)筑物中水放空，維護復(fù)雜。

此外，還有一些其它曝氣設(shè)備，如：

潛水射流曝氣設(shè)備：曝氣設(shè)計專用水泵, 進氣導(dǎo)管、噴嘴座、混氣室、擴散管所組成, 水流經(jīng)連接于泵出口之噴嘴座高速射入混氣室, 空氣由進氣導(dǎo)管引導(dǎo)至混氣室與水流結(jié)合, 經(jīng)擴散管排出。

沉水式曝氣設(shè)備：利用馬達直接傳動葉輪之旋轉(zhuǎn)來造成離心力，使附近的低壓吸進水流，同時，葉輪進口處也制造真空以吸入空氣，在混氣室中，這些空氣與水混合之后由離心力作用急速排出。最新的曝氣技術(shù)有無泡曝氣技術(shù)、懸掛鏈曝氣技術(shù)、微納米曝氣技術(shù)等。

① 無泡曝氣技術(shù)：是將加壓空氣或純氧連續(xù)通入中空纖維膜的管腔中，水在管外流動，保持氧氣壓力低于泡點，在膜兩側(cè)氧分壓差的推動下,管腔內(nèi)的氧透過膜壁或膜壁上的微孔直接擴散進入管外的水體中；

②懸掛鏈曝氣技術(shù)：該曝氣設(shè)備主要改變了傳統(tǒng)曝氣設(shè)備的固定模式，用浮筒牽引，懸掛在池中，曝氣器與布氣管間用軟管連接。在向曝氣器通氣時，單個曝氣器由于受力不均，在水中產(chǎn)生運動，當曝氣器偏離浮筒垂直軸時，氣泡升到水面并在浮筒一側(cè)爆裂，從而對浮筒產(chǎn)生反向推力，使浮筒運動，浮筒的運動反過來帶動曝氣器運動，在曝氣情況下運動持續(xù)不斷。

③微納米氣泡發(fā)生裝置：主要由發(fā)生裝置、微納米曝氣頭及連接管件組成。通過水泵加壓，由曝氣頭內(nèi)部的曝氣石高速旋轉(zhuǎn)，在離心作用下，使其內(nèi)部形成負壓區(qū)，空氣通過進氣口進入負壓區(qū)，在容器內(nèi)部分成周邊液體帶和中心氣體帶，由高速旋轉(zhuǎn)的氣石出氣部將空氣均勻切割成直徑5-30 μm 的微納米氣泡。由于氣泡細小，不受空氣在水中溶解度的影響，不受溫度、壓力等外部條件限制，可以在污水中長時間停留，具有良好的氣浮效果。