溶解氧的概念可以理解為水中游離氧的含量，用DO表示，單位mg/L。溶解氧在實際的污水、廢水處理操作中具有舉足輕重的作用，這一指標的惡化或者波動過大，往往會導致活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定性大幅波動，自然對處理效率的影響也非常明顯。

一、溶解氧的定義

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，唯一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）控制的過高，有什么危害？

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難以被完全降解。

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、溶解氧的控制依據及優(yōu)化

主要依據：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≥2.0mg/L，厭氧條件下溶解氧濃度為≤0.2mg/L，缺氧條件下溶解氧濃度為0.2-0.5mg/L。具體還是要根據實際情況來把握。

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。

四、水中溶解氧主要檢測方法

目前我國水中溶解氧測定的標準有兩種，其一是《水質溶解氧的測量碘量法》，其二是《水質溶解氧的測定電化學探頭法》。

1、碘量法測定

碘量法測定是目前水中溶解氧測定的主要方法之一。

主要是在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，形成氫氧化錳。氫氧化錳的化學特性非常不穩(wěn)定，能夠和水中的溶解氧快速反應，形成硫酸錳。

靜置15-20分鐘之后，加入濃硫酸，促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化鉀充分反應，從而逐步析出碘。水中溶解氧越多，則析出的碘也就越多，溶液的顏色也越深。通過高精度移液管取出一定量反應完成之后的水樣，然后用淀粉作為指示劑，通過標準溶液進行滴定，就可以獲知水中溶解氧的具體含量。

2、電極極譜法測定

相比于碘量法測定，電極極譜法測定更加先進。

主要機理是在兩極之間加上恒定電壓，促進電子從陰極流向陽極，從而形成一定的量的擴散電流。

通過測量擴散電流就能獲知水中溶解氧的含量，因為一定溫度下，水樣中的擴散電流和水中溶解氧濃度成正比，通過定量分析，利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數(shù)值。

3、熒光法測定

熒光法測定的主要機理是利用熒光物質的猝滅作用，降低熒光物質中的熒光強度和縮短熒光維持的壽命，從而獲知水中溶解氧的含量。

水中溶解氧的含量越多，熒光的壽命也就越短。將調制好的藍光，照射到熒光物質上，可發(fā)出相應的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量，因此，紅光持續(xù)的時間和強度和溶解氧的濃度成反比，通過測量紅光和參比光之間的相位差，就能獲知水中的溶解氧的含量。

4、溶解氧測定儀法

溶解氧測定儀由溶解氧傳感器和顯示儀表兩個部分組成。溶解氧測定儀傳感部分是由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。