空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中稱為溶解氧。水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關(guān)系。在自然情況下，空氣中的含氧量變動(dòng)不大，故水溫是主要的因素，水溫愈低，水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)。

溶解氧通常有兩個(gè)來源：一個(gè)來源是水中溶解氧未飽和時(shí)，大氣中的氧氣向水體滲入；另一個(gè)來源是水中植物通過光合作用釋放出的氧。因此水中的溶解氧會(huì)由于空氣里氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用而得到不斷補(bǔ)充。但當(dāng)水體受到有機(jī)物污染，耗氧嚴(yán)重，溶解氧得不到及時(shí)補(bǔ)充，水體中的厭氧菌就會(huì)很快繁殖，有機(jī)物因腐敗而使水體變黑、發(fā)臭。

溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗，要恢復(fù)到初始狀態(tài)，所需時(shí)間短，說明該水體的自凈能力強(qiáng)，或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。

當(dāng)今處理污水大多數(shù)是好氧-厭氧相結(jié)合的污水處理工藝，溶解氧在實(shí)際的廢水處理操作中具有舉足輕重的作用，這一指標(biāo)的惡化或波動(dòng)過大，會(huì)迅速導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)波動(dòng)，進(jìn)而影響處理效率。因此，需要在實(shí)際處理工藝中，嚴(yán)格控制溶解氧的含量。今天，我們就詳細(xì)討論一下什么是溶解氧。

一、溶解氧（DO）的定義及理解

應(yīng)該說，理論上來講，當(dāng)曝氣池各點(diǎn)監(jiān)測到的ＤＯ值略大于0（如0.01ｍｇ/Ｌ）時(shí)，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(shí)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?yàn)椋麄€(gè)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(jī)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(shí)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(shí)際情況！

從實(shí)際情況看，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)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yi的結(jié)果只是導(dǎo)致電能的浪費(fèi)和出水中含有細(xì)小懸浮顆粒。所以，在根據(jù)書面理論同時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況合理控制溶解氧。

二、溶解氧（DO）過高有什么影響？

以常用的活性污泥系統(tǒng)為例，每天供給曝氣池的COD的總量與曝氣池中活性污泥的總量之比即為食微比（其中供給的COD可以看作是提供給微生物的食物），食微比計(jì)算公式如下：

F/M=Q*COD/(MLVSS*Va)

式中：

F：Food 代表食物，進(jìn)入系統(tǒng)的食物量(BOD)M：Microorganism 代表活性物質(zhì)量(污泥量)Q：水量，COD：進(jìn)出水COD的差值MLVSS：活性污泥濃度Va：曝氣池容積

通常食微比的合適范圍為0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之間，食微比過高說明微生物食物過剩，曝氣池處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，食微比過低則曝氣池處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。

食微比過高與過低會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢？

當(dāng)曝氣池處于合適的食微比范圍運(yùn)行時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)良好，沉降性能優(yōu)良，出水清澈透明。

當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于食物過剩，活性污泥沉降性能變差，出水渾濁，廢水中的BOD難以被完quan降解。

當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于食物不足，活性污泥容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。

長期低食微比運(yùn)行，可能導(dǎo)致污泥發(fā)生解絮，甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹。當(dāng)活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時(shí)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)會(huì)變得較為松散，出水中會(huì)攜帶很多細(xì)小的污泥碎片，導(dǎo)致出水的清澈度下降，水質(zhì)惡化。

了解完食微比以后，我們來看溶解氧對于處理效果的影響。高溶解氧會(huì)加快微生物的代謝作用。

當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，維持相對較高的溶解氧是有利的，可加快廢水中有機(jī)物的降解速率。

當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，如果仍然維持較高的溶解氧，由于食物不足，會(huì)促使活性污泥內(nèi)源代謝的加快發(fā)生，最終導(dǎo)致活性污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，即通常所說的過曝氣現(xiàn)象。

所以，在好氧系統(tǒng)的運(yùn)行中，溶解氧濃度的控制應(yīng)與食微比的控制密切相關(guān)，高食微比可控制較高的溶解氧濃度，促使有機(jī)污染物的有效降解。而相反，當(dāng)食微比不足時(shí)，則應(yīng)控制相對較低的溶解氧濃度，降低內(nèi)源代謝的速率，以避免污泥老化及污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也可以降低電耗和節(jié)約運(yùn)行成本。

三、溶解氧（DO）的控制依據(jù)及優(yōu)化

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(shí)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(shí)，在低活性污泥濃度情況下，更要注意不要過度曝氣，否則會(huì)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(huì)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(huì)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(gè)問題，特別是發(fā)生污泥絲狀膨脹時(shí)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、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(shí)，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(huì)對活性污泥濃度及微生物等產(chǎn)生影響。低溫、高溫都會(huì)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。

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(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。