污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測研究

胡婷婷　湯嵩瑜　吳生余

摘? 要：本文對(duì)污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測問題進(jìn)行了探討，文章從闡述當(dāng)前城市水污染現(xiàn)狀入手，進(jìn)一步分析了溶解氧（DO）相關(guān)概念，最后對(duì)基于SBR工藝的污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測要點(diǎn)展開了研究。

關(guān)鍵詞：污水廠生物反應(yīng)池;DO實(shí)時(shí)監(jiān)測;水污染現(xiàn)狀;監(jiān)測要點(diǎn)

前言

不可否認(rèn)，我國現(xiàn)代城市運(yùn)行過程中，出現(xiàn)了極為嚴(yán)重的水資源污染問題，這一方面是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)飛速發(fā)展導(dǎo)致污水排放量增加，一方面是因?yàn)槲鬯闹卫聿粔蚣皶r(shí)有效、污水治理方面的政策及法律法規(guī)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(yīng)池，對(duì)反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測問題展開研究也成為必要。

1.當(dāng)前城市水污染問題概述

1.1經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展導(dǎo)致污水排放量增加

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)加快、企業(yè)單位的大規(guī)模運(yùn)行，都可能造成大量的工業(yè)廢水、污水對(duì)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(zhì)清潔的水體中去，這就使得水質(zhì)整體下降。目前，因?yàn)榻拥人w被污染導(dǎo)致水質(zhì)下降、水生物面臨生存危機(jī)的現(xiàn)實(shí)，已經(jīng)不容否認(rèn)。

1.2污水的治理不夠及時(shí)有效

水資源是人類生存與發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)資源類型，也是城鎮(zhèn)化進(jìn)程中必然會(huì)大量消耗的類型，群眾的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種植都必須有充足的水源供應(yīng)。而在這些領(lǐng)域的用水過程中，又往往會(huì)產(chǎn)生大量的廢水污水，如果未能運(yùn)用先進(jìn)的污水處理工藝對(duì)做必要的二次處理，就往往會(huì)導(dǎo)致這些污水直接進(jìn)入河流、地下水體系中去，使得污染面積進(jìn)一步擴(kuò)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(guī)制度不健全

總體來看，當(dāng)前許多地區(qū)的政府更關(guān)注其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對(duì)綠化建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等的重視不足，因此其法規(guī)設(shè)置缺乏足夠的全面性與規(guī)劃性，這就導(dǎo)致制度缺乏足夠的可行性，不能對(duì)水污染防治問題形成具體而科學(xué)的指導(dǎo)。加上生活污水、工業(yè)廢水等的治理主體得不到嚴(yán)格的監(jiān)管，相關(guān)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)涵蓋范圍窄，許多違法行為得不到及時(shí)而有力的懲處，無法形成足夠的威懾力。此外，當(dāng)前國內(nèi)的環(huán)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(shí)可能因?yàn)楸舜说睦鏇_突而相互傾軋，這也影響了立法的效率和質(zhì)量。

2.溶解氧（DO）相關(guān)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(duì)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(yīng)維持在3mg/L為宜，zui低不應(yīng)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(duì)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(shí)曝氣量要小，曝氣時(shí)間要短;而在SBR好氧池操作時(shí)，曝氣量和曝氣時(shí)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(dāng)達(dá)到溶解平衡時(shí)：C=KH*P

其中：C為溶解平衡時(shí)水中氧的溶解度;P為氣相中氧的分壓;KH為Henry系數(shù)，與溫度有關(guān);增加曝氣努力使氧的溶解接近平衡，而同時(shí)活性污泥還會(huì)消耗水中的氧。因此廢水中實(shí)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(guān)。

3.基于SBR工藝的污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測

3.1明確序批式活性污泥法（SBR）操作要點(diǎn)

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(tǒng)。由于運(yùn)行中采用間歇式的形式，因此每一反應(yīng)池是一批一批地處理污水。由于序批式活性污泥法運(yùn)行操作的高度靈活性，在大多數(shù)場合都能代替連續(xù)活性污泥法，實(shí)現(xiàn)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(yùn)行模式。整個(gè)工藝過程由進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和閑置等工序組成，依次在同一個(gè)反應(yīng)池中周期性運(yùn)轉(zhuǎn)。這種工藝的主要特點(diǎn)是在一個(gè)構(gòu)筑物中反復(fù)交替進(jìn)行缺氧發(fā)酵和曝氣反應(yīng)，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(jī)污染物，又能去除氮、磷，同時(shí)還可免除二沉池和污泥回流設(shè)施，具有工藝流程簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、占地少、耐沖擊負(fù)荷、管理方便、泥水分離效果好、不會(huì)發(fā)生污泥膨脹、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。在SBR法污水處理過程中，生物氧化環(huán)節(jié)（曝氣環(huán)節(jié)）是其中的核心部分，在這一環(huán)節(jié)中，以好氧菌為主體的微生物通過生化反應(yīng)處理污水中的有機(jī)污染物，決定其處理效果的關(guān)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(fù)雜，一般溶解氧檢測主要用于污水處理的曝氣池。在檢測時(shí)，應(yīng)該將整個(gè)曝氣池劃分成若干區(qū)域，就整個(gè)區(qū)域范圍的溶解氧監(jiān)測值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用以摸清本系統(tǒng)的不同階段和時(shí)間點(diǎn)的溶解氧分布，這對(duì)后續(xù)系統(tǒng)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(jiān)測曝氣池出口端的溶解氧作為活性污泥系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物降解進(jìn)程的最終結(jié)果判斷。通常情況下，冬季充氧效果都要明顯優(yōu)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(shí)時(shí)監(jiān)測的變量

溶解氧和活性污泥濃度的關(guān)系還是比較密切的，通常看到的是高活性污泥濃度對(duì)溶解氧的需求明顯高于低活性污泥濃度對(duì)溶解氧的需求。所以，要達(dá)到去除污染物、并達(dá)到排放濃度的情況下，要盡量降低活性污泥的濃度，這對(duì)降低曝氣量、減少電力消耗是非常有利的。同時(shí)，在低活性污泥濃度情況下，需注意不要過度曝氣，以免出現(xiàn)溶解氧過高，對(duì)僅有的活性污泥出現(xiàn)過度氧化現(xiàn)象，這樣對(duì)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(duì)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(huì)出現(xiàn)供氧跟不上而出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，自然，活性污泥的處理效果也就受到抑制了。

結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測問題的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確溶解氧（DO）相關(guān)概念，在此基礎(chǔ)上對(duì)基于SBR工藝的污水廠生物反應(yīng)池DO實(shí)時(shí)監(jiān)測要點(diǎn)展開研究，認(rèn)識(shí)到序批式活性污泥法（SBR）操作要點(diǎn)，提前把握溶解氧分布特征，合理控制影響DO實(shí)時(shí)監(jiān)測的變量。

參考文獻(xiàn)

[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(xué)學(xué)報(bào)，2002，35（1）：53—57.