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系。在自然情況下，空氣中的含氧量變動不大，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指標。

溶解氧通常有兩個來源：一個來源是水中溶解氧未飽和時，大氣中的氧氣向水體滲入；另一個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充。但當水體受到有機物污染，耗氧嚴重，溶解氧得不到及時補充，水體中的厭氧菌就會很快繁殖，有機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，要恢復到初始狀態(tài)，所需時間短，說明該水體的自凈能力強，或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。

當今處理污水大多數(shù)是好氧-厭氧相結合的污水處理工藝，溶解氧在實際的廢水處理操作中具有舉足輕重的作用，這一指標的惡化或波動過大，會迅速導致活性污泥系統(tǒng)波動，進而影響處理效率。因此，需要在實際處理工藝中，嚴格控制溶解氧的含量。今天，我們就詳細討論一下什么是溶解氧。

一、溶解氧（DO）的定義及理解

應該說，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，而是應用教科書中的做法，把ＤＯ控制在１～３ｍｇ/Ｌ的范圍內。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yi的結果只是導致電能的浪費和出水中含有細小懸浮顆粒。所以，在根據(jù)書面理論同時要結合實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），食微比計算公式如下：

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

式中：

F：Food 代表食物，進入系統(tǒng)的食物量(BOD)M：Microorganism 代表活性物質量(污泥量)Q：水量，COD：進出水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，曝氣池處于高負荷運行狀態(tài)，食微比過低則曝氣池處于低負荷運行狀態(tài)。

食微比過高與過低會出現(xiàn)什么結果呢？

當曝氣池處于合適的食微比范圍運行時，活性污泥絮體結構良好，沉降性能優(yōu)良，出水清澈透明。

當曝氣池處于高食微比運行狀態(tài)時，甚至超負荷運行時，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。

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

長期低食微比運行，可能導致污泥發(fā)生解絮，甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹。當活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時，活性污泥絮體結構會變得較為松散，出水中會攜帶很多細小的污泥碎片，導致出水的清澈度下降，水質惡化。

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

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

當曝氣池處于低食微比運行狀態(tài)時，如果仍然維持較高的溶解氧，由于食物不足，會促使活性污泥內源代謝的加快發(fā)生，最終導致活性污泥解絮現(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)的運行中，溶解氧濃度的控制應與食微比的控制密切相關，高食微比可控制較高的溶解氧濃度，促使有機污染物的有效降解。而相反，當食微比不足時，則應控制相對較低的溶解氧濃度，降低內源代謝的速率，以避免污泥老化及污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生，同時也可以降低電耗和節(jié)約運行成本。

三、溶解氧（DO）的控制依據(jù)及優(yōu)化

主要依據(jù)：原水水質(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：

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，更容易導致曝氣的細小氣泡附著在菌膠團上，繼而導致液面出現(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，除了要充分了解調節(jié)池功能外，還要與排放單位建立聯(lián)系，了解污水水質情況，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處理；對于高溫天氣，則是通過調節(jié)池來調節(jié)池內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。