通過觀察現場運行狀況、檢測污泥指標、監測水質指標、鏡檢活性污泥微生物群落組成等方法，經過多年的總結，積累了豐富的污水處理故障診斷的專家知識。
(1)現場巡查
①曝氣池的異常現象。溶解氧不足、厭氧物滋生、含硫有機物厭氧釋放H2S、金屬離子與S2—生成黑色沉淀而引起的污泥發黑、發臭；水中洗滌含量增多引起的白色泡沫增多；系統F/M過高、有機物分解不*引起的氣泡黏性大。
②沉淀池的異常現象。負荷過高、有機物氧化、分解不*引起的上清液渾濁；污泥膨脹、沉降性差引起的泥面上升、SVI高；污泥中毒引起的污泥層上浮；沉淀池局部厭氧， 導致該處污泥腐壞，大塊污泥上浮：水溫過高、C/N不適、營養不足等導致污泥解絮，細小污泥漂泥。
(2)污泥性狀指標
①絮粒平均直徑。大粒污泥絮粒平均直徑大于500μm；中粒污泥絮粒平均直徑為150~ 500μm；小粒污泥絮粒平均直徑小于150μm。
②SVI。SVI為]100~150時，污泥沉降良好；SVI大于200時，污泥（污泥烘干機）膨脹。
③MLSS。一般維持在2000~4000mg/L。
④污泥灰分。即MLSS與MLVSS的差值，可為污泥干重的10%-50% 。
⑤污泥的可濾性。結構緊密、沉降性好的污泥濾速快；解絮、老化的污泥濾速慢。
(3)水質化驗指標
①進、出水的BOD/CUD值。比值變化不大，出水的BOD值也較高，表明系統運行不 正常。
②進、出水氮的形態。在正常系統中，氨氮可在硝化細菌的作用下，進一步氧化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。可根據出水中的有機氮、氨氮及硝態氮所占的比例來判斷污水處理的深度。
③出水的懸浮固體(ESS)。 ESS主要來自于活性污泥或生物膜中沉降性較差、結構較松散、顆粒較小的部分活性污泥。如果ESS小于30mg/L證明系統正常。
（4）鏡檢
①活性污泥的結構。凡絮粒大、近圓形、封閉狀、絮粒膠體厚實、結構緊密、絲狀菌數量少、未見游離細菌的污泥（污泥烘干機），沉降及凝聚性能較好。
②生物活動狀態。觀察有鐘蟲體內積累有未消化顆粒并呈不活躍狀態，纖毛環停止擺 動，原生質萎縮，形成胞囊的現象時，證明進水中有難分解物質、抑制性物質過多或溫度過低。
③生物種類、數量變化。輪蟲大量出現，游泳纖毛蟲大量增加，表征污泥老化、結構松散解絮；固著型纖毛蟲出現，表征出水效果好；而變形蟲及鞭毛蟲等數量增加時，表征出水渾濁。
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