污水廠生物反應池DO實時監測研究

胡婷婷　湯嵩瑜　吳生余

摘? 要：本文對污水廠生物反應池DO實時監測問題進行了探討，文章從闡述當前城市水污染現狀入手，進一步分析了溶解氧（DO）相關概念，最后對基于SBR工藝的污水廠生物反應池DO實時監測要點展開了研究。

關鍵詞：污水廠生物反應池;DO實時監測;水污染現狀;監測要點

前言

不可否認，我國現代城市運行過程中，出現了極為嚴重的水資源污染問題，這一方面是因為經濟飛速發展導致污水排放量增加，一方面是因為污水的治理不夠及時有效、污水治理方面的政策及法律法規制度不健全，為了改善污水治理效率，我國建立了諸多污水廠反應池，對反應池DO實時監測問題展開研究也成為必要。

1.當前城市水污染問題概述

1.1經濟飛速發展導致污水排放量增加

隨著社會經濟的快速發展，各種工業產品的生產加快、企業單位的大規模運行，都可能造成大量的工業廢水、污水對外排放，城市水污染程度因此日益加劇，甚至有部分污水被直接排到水質清潔的水體中去，這就使得水質整體下降。目前，因為江河等水體被污染導致水質下降、水生物面臨生存危機的現實，已經不容否認。

1.2污水的治理不夠及時有效

水資源是人類生存與發展必不可少的基礎資源類型，也是城鎮化進程中必然會大量消耗的類型，群眾的日常生活、工業生產、農業種植都必須有充足的水源供應。而在這些領域的用水過程中，又往往會產生大量的廢水污水，如果未能運用先進的污水處理工藝對做必要的二次處理，就往往會導致這些污水直接進入河流、地下水體系中去，使得污染面積進一步擴大，治污難度隨之加大。

1.3污水治理方面的政策及法律法規制度不健全

總體來看，當前許多地區的政府更關注其經濟發展水平，對綠化建設、可持續發展、環境保護等的重視不足，因此其法規設置缺乏足夠的全面性與規劃性，這就導致制度缺乏足夠的可行性，不能對水污染防治問題形成具體而科學的指導。加上生活污水、工業廢水等的治理主體得不到嚴格的監管，相關的環境影響評價涵蓋范圍窄，許多違法行為得不到及時而有力的懲處，無法形成足夠的威懾力。此外，當前國內的環保立法是由不同的部門配合完成的，這些不同部門在編制法律時可能因為彼此的利益沖突而相互傾軋，這也影響了立法的效率和質量。

2.溶解氧（DO）相關概念闡述

溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應維持在3mg/L為宜，zui低不應低于2mg/L;兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間;而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。

溶解氧（DO）表示水中氧的溶解量，單位用mg/L表示。不同的生化處理方式對溶解氧的要求也不同，在兼氧生化過程中，水中的溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之間，而在SBR好氧生化過程中，水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之間。因此，兼氧池操作時曝氣量要小，曝氣時間要短;而在SBR好氧池操作時，曝氣量和曝氣時間要大得多和長得多，而我們用的是接觸氧化，溶解氧控制在2.0-4.0mg/L。

水中溶解氧的濃度可以用Henry定律來表示：當達到溶解平衡時：C=KH*P

其中：C為溶解平衡時水中氧的溶解度;P為氣相中氧的分壓;KH為Henry系數，與溫度有關;增加曝氣努力使氧的溶解接近平衡，而同時活性污泥還會消耗水中的氧。因此廢水中實際溶解氧量與水溫、有效水深（影響壓力）、曝氣量、污泥濃度、鹽度等因素有關。

3.基于SBR工藝的污水廠生物反應池DO實時監測

3.1明確序批式活性污泥法（SBR）操作要點

序批式活性污泥法，是活性污泥法的一種形式，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。由于運行中采用間歇式的形式，因此每一反應池是一批一批地處理污水。由于序批式活性污泥法運行操作的高度靈活性，在大多數場合都能代替連續活性污泥法，實現與之相同或相近的功能，因此改變序批式活性污泥法的操作模式，就可以模擬完全混合式和推流式的運行模式。整個工藝過程由進水、曝氣、沉淀、排水和閑置等工序組成，依次在同一個反應池中周期性運轉。這種工藝的主要特點是在一個構筑物中反復交替進行缺氧發酵和曝氣反應，并完成污泥沉淀作用。因此序批式活性污泥法工藝既能去除有機污染物，又能去除氮、磷，同時還可免除二沉池和污泥回流設施，具有工藝流程簡單、投資省、運行費用低、占地少、耐沖擊負荷、管理方便、泥水分離效果好、不會發生污泥膨脹、出水水質好等優點。在SBR法污水處理過程中，生物氧化環節（曝氣環節）是其中的核心部分，在這一環節中，以好氧菌為主體的微生物通過生化反應處理污水中的有機污染物，決定其處理效果的關鍵因素之一是生化池中的溶解氧濃度（DO）。

3.2提前把握溶解氧分布特征

污水處理過程復雜，一般溶解氧檢測主要用于污水處理的曝氣池。在檢測時，應該將整個曝氣池劃分成若干區域，就整個區域范圍的溶解氧監測值進行統計分析，用以摸清本系統的不同階段和時間點的溶解氧分布，這對后續系統的整體把握以及活性污泥故障分析非常有益。如果不具備這樣的檢測條件，可以通過監測曝氣池出口端的溶解氧作為活性污泥系統對有機物降解進程的最終結果判斷。通常情況下，冬季充氧效果都要明顯優于夏季。主要原因是冬季水溫較低，溶解氧的飽和度高，相反，在夏季溶解氧的飽和度低。

3.3合理控制影響DO實時監測的變量

溶解氧和活性污泥濃度的關系還是比較密切的，通常看到的是高活性污泥濃度對溶解氧的需求明顯高于低活性污泥濃度對溶解氧的需求。所以，要達到去除污染物、并達到排放濃度的情況下，要盡量降低活性污泥的濃度，這對降低曝氣量、減少電力消耗是非常有利的。同時，在低活性污泥濃度情況下，需注意不要過度曝氣，以免出現溶解氧過高，對僅有的活性污泥出現過度氧化現象，這樣對二沉池的出水不利。通常可以看到二沉池出水中夾雜較多的未沉降顆粒流出.這就是被氧化的活性污泥解體后分解在出水中的緣故。同樣高活性污泥濃度對溶解氧的需求是很高的，不能不加控制的將活性污泥濃度一直升高，這樣會出現供氧跟不上而出現缺氧現象，自然，活性污泥的處理效果也就受到抑制了。

結語

綜上所述，加強對污水廠生物反應池DO實時監測問題的探討，意義重大。相關工作人員需要明確溶解氧（DO）相關概念，在此基礎上對基于SBR工藝的污水廠生物反應池DO實時監測要點展開研究，認識到序批式活性污泥法（SBR）操作要點，提前把握溶解氧分布特征，合理控制影響DO實時監測的變量。

參考文獻

[1] 曾薇，彭永臻，張東力.SBR法曝氣量的模糊控制[J].哈爾濱建筑大學學報，2002，35（1）：53—57.