『壹』 如何利用生化呼吸線來評價基質的可降解性
一般考慮廢水的B/C，如果在0.3以上，可認為可生物處理，如果低於0.2，基本可不用考慮生化處理，在0.2~0.3之間嘗試如何提高B/C吧——水解酸化，高級氧化等
廢水的可生化性(Biodegradability)，也稱廢水的生物可降解性，即廢水中有機污染物被生物降解的難易程度，是廢水的重要特性之一。
廢水存在可生化性差異的主要原因在於廢水所含的有機物中，除一些易被微生物分解、利用外，還含有一些不易被微生物降解、甚至對微生物的生長產生抑製作
用，這些有機物質的生物降解性質以及在廢水中的相對含量決定了該種廢水採用生物法處理(通常指好氧生物處理)的可行性及難易程度。在特定情況下，廢水的可
生化性除了體現廢水中有機污染物能否可以被利用以及被利用的程度外，還反映了處理過程中微生物對有機污染物的利用速度：一旦微生物的分解利用速度過慢，導
致處理過程所需時間過長，在實際的廢水工程中很難實現，因此，一般也認為該種廢水的可生化性不高[6]。
確定處理對象廢水的可生化性，對於廢水處理方法的選擇、確定生化處理工段進水量、有機負荷等重要工藝參數具有重要的意義。國內外對於可生化性的判定方法根據採用的判定參數大致可以分為好氧呼吸參量法、微生物生理指標法、模擬實驗法以及綜合模型法等。
1好氧呼吸參量法
微生物對有機污染物的好氧降解過程中，除COD(ChemicalOxygenDemand化學需氧量)、BOD(BiologicalOxygenDemand生化需氧量)等水質指標的變化外，同時伴隨著O2的消耗和CO2的生成。
好氧呼吸參量法是就是利用上述事實，通過測定COD、BOD等水質指標的變化以及呼吸代謝過程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的變化來確定某
種有機污染物(或廢水)可生化性的判定方法。根據所採用的水質指標，主要可以分為：水質指標評價法、微生物呼吸曲線法、CO2生成量測定法。
1.1水質指標評價法
BOD5/CODCr比值法是最經典、也是目前最為常用的一種評價廢水可生化性的水質指標評價法。
BOD是指有氧條件下好氧微生物分解利用廢水中有機污染物進行新陳代謝過程中所消耗的氧量，我們通常是將BOD5(五天生化需氧量)直接代表廢水中可生
物降解的那部分有機物。CODCr是指利用化學氧化劑(K2Cr2O7)徹底氧化廢水中有機污染物過程中所消耗氧的量，通常將CODCr代表廢水中有機污
染物的總量。
傳統觀點認為BOD5/CODCr，即B/C比值體現了廢水中可生物降解的有機污染物佔有機污染物總量的比例，從而可以
用該值來評價廢水在好氧條件下的微生物可降解性。目前普遍認為，BOD/COD<0.3的廢水屬於難生物降解廢水，在進行必要的預處理之前不易採用
好氧生物處理；而BOD/COD>0.3的廢水屬於可生物降解廢水。該比值越高，表明廢水採用好氧生物處理所達到的效果越好。
在各種有機污染指標中，總有機碳(TOC)、總需氧量(TOD)等指標與COD相比，能夠更為快速地通過儀器測定，且測定過程更加可靠，可以更加准確地反
映出廢水中有機污染物的含量。隨著近幾年來上述指標測定方法的發展、改進，國外多採用BOD/TOD及BOD/TOC的比值作為廢水可生化性判定指標，並
給出了一系列的標准。但無論BOD/COD、BOD/TOD或者BOD/TOC，方法的主要原理都是通過測定可生物降解的有機物(BOD)占總有機物
(COD、TOD或TOC)的比例來判定廢水可生化性的。
該種判定方法的主要優點在於：BOD、COD等水質指標的意義已被廣泛了解和接受，且測定方法成熟，所需儀器簡單。
但該判定方法也存在明顯不足，導致該種方法在應用過程中有較大的局限性。首先，BOD本身是一個經驗參數，必須在嚴格一致的測試條件下才能比較它們的重
現性和可比性。測試條件的任何偏差都將導致極不穩定的測試結果，稀釋過程、分析者的經驗以及接種材料的變化都可以導致BOD測試的較大誤差，同時，我們又
很難找到一個標准接種材料來檢驗所接種的微生物究竟帶來多大的誤差，也不知道究竟哪一個測量值更接近於真值。實際上，不同實驗室對同一水樣的BOD測試的
結果重現性很差，其原因可能在於稀釋水的制備過程或不同實驗室具體操作差異所帶來的誤差；其次，國內外學者對各類工業廢水和城市污水的BOD與COD數值
做了大量的測定工作，並確定了能表徵兩者相關性的關系式：
COD＝a+bBOD(1)
式(1)中a=CODnB，b=CODB/BOD
CODnB—不能被生物降解的那部分有機物的COD值；
CODB—能被生物降解的那部分有機物的COD值。
根據公式1可以看出，BOD/COD值不能表示可生物降解的有機物佔全部有機物的比值，只有當a值為零時廢水的BOD/COD比值才是常數；最後，廢水
的某些性質也會使採用該種方法判定廢水可生化性產生誤差甚至得到相反的結論，如：BOD無法反映廢水中有害有毒物質對於微生物的抑製作用，當廢水中含有降
解緩慢的有機污染物懸浮、膠體污染物時，BOD與COD之間不存在良好的相關性。
1.2微生物呼吸曲線法
微生物呼吸曲線是以時間為橫坐標，以生化反應過程中的耗氧量為縱坐標作圖得到的一條曲線，曲線特徵主要取決於廢水中有機物的性質[14]。測定耗氧速度的儀器有瓦勃氏呼吸儀和電極式溶解氧測定儀[15]。
微生物內源呼吸曲線：當微生物進入內源呼吸期時，耗氧速率恆定，耗氧量與時間呈正比，在微生物呼吸曲線圖上表現為一條過坐標原點的直線，其斜率即表示內
源呼吸時耗氧速率。如圖1所示，比較微生物呼吸曲線與微生物內源呼吸曲線，曲線a位於微生物內源呼吸曲線上部，表明廢水中的有機污染物能被微生物降解，耗
氧速率大於內源呼吸時的耗氧速率，經一段時間曲線a與內源呼吸線幾乎平行，表明基質的生物降解已基本完成，微生物進入內源呼吸階段；曲線b與微生物內源呼
吸曲線重合，表明廢水中的有機污染物不能被微生物降解，但也未對微生物產生抑製作用，微生物維持內源呼吸，曲線c位於微生物內源呼吸曲線下端，耗氧速率小
於內源呼吸時的耗氧速率，表明廢水中的有機污染物不能被微生物降解，而且對微生物具有抑制或毒害作用，微生物呼吸曲線一旦與橫坐標重合，則說明微生物的呼
吸已停止，死亡。將微生物呼吸曲線圖的橫坐標改為基質濃度，則變為另一種可生化性判定方法—耗氧曲線法，雖然圖的含義不同，但是與微生物呼吸曲線法的原理
和實驗方法是一致的。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
『貳』 污水處理中降解怎麼理解
污水培菌階段先通過好氧初步降解後再進厭氧。
一、這里的降解可以理解為好氧提供氧原專子，將屬污水中的大分子有機物局部氧化為小分子。
1，例如蛋白質在氧及降解酶的作用下生成多肽、甚至是氨基酸；澱粉類物質在氧及降解酶的作用下生成多醣、甚至是單糖；脂肪類物質在氧及降解酶的作用下生成三醯甘油酯、甚至小分子的甘油和脂肪酸。,
2.通過上述過程再進入進一步降解階段，可以進一步將中間產物分解為更小分子組成的物質，例如甲烷、一氧化碳、水等等。
二、正常的污水處理流程中，還要將上述小分子進一步氧化為碳氮磷硫的氧化氧化物，例如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、磷酸根等等，最終完成有機物的無機化及穩定化。
『叄』 污水處理在什麼情況下會發生污泥解體有什麼指示菌種嗎
廢水生物處理是利用有關微生物的代謝過程，是對廢水中有機物進行降解或轉化的過程。微生物在降解有機物的同時其本身也得到了增殖。污泥膨脹有兩種類型，一是由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹，二是由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質（如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖）而引起的非絲狀菌性膨脹。
污泥絲狀菌膨脹可根據絲狀微生物對環境條件和基質種類要求的不同而劃分為五類類型：
（1）低基質濃度型；
（2）低溶解氧濃度型；
（3）營養缺乏型；
（4）高硫化物型；
（5）pH不平衡型。
在實際運行中，一般以污泥絲狀菌膨脹為主，佔90%以上。發生污泥膨脹時，主要有以下特徵：
（1）二沉池中污泥的SVI值大於200ml/g；
（2）迴流污泥濃度下降；
（3）二沉池中污泥層增高。
污泥膨脹相關理論：
（1）A/V假說：當混合液中基質收到限制或控制時，由於比表面積大的絲狀菌獲取基質的能力要強於菌膠團，因而菌膠團受到抑制，絲狀菌大量繁殖；
（2）動力選擇性理論：以微生物生長動力學為基礎，根據不同種類微生物具有不同的最大比生長速率和飽和常數，分析絲狀菌與菌膠團的競爭情況；
（3）飢餓假說：將活性污泥中微生物分為三類，第一類是菌膠團細菌，第二類是具有高基質親和力但生長緩慢的耐飢餓絲狀菌，第三類是對溶解氧有高親和力、對飢餓高度敏感的快速生長絲狀菌；
（4）存儲選擇理論：在底物風度的狀態下，非絲狀菌具有貯存底物的能力，而被貯存物質在底物匱乏時能夠被代謝產生能量或合成蛋白質。但是一些絲狀菌也具有底物貯存能力，底物貯存能力不能完全用來解釋污泥膨脹機理；
（5）氮氧化氮假說：CASEY提出低負荷生物脫氮除磷工藝的污泥膨脹假說，如果缺氧區的反硝化不充分，導致好氧區存在亞硝酸氮，那中間產物NO、N2O就會抑制菌膠團的好氧細胞色素，進而抑制其好氧情況下的基質利用，相反一些絲狀菌只能將硝酸氮還原為亞硝酸氮，因此不會在反硝化條件下胞內積累NO和N2O，絲狀菌就不會在好氧段被抑制，因而更具競爭優勢。亞硝酸與SVI有一定的正相關性。沉澱性能良好的污泥粒徑分布較廣，且以球菌為主，膨脹污泥的粒徑大都在10μm以內，污泥較為細碎。
影響污泥膨脹的因子：
1、溫度
低溫有利於絲狀菌生長，Daigger等人發現10℃容易導致絲狀菌性污泥膨脹，而污水溫度提高到22℃則不容易產生污泥膨脹現象；
2、pH 值
活性污泥微生物適宜pH范圍為6.5~8.5，pH小於6時，菌膠團活性減弱，生長受到抑制，但絲狀菌能大量繁殖，取代菌膠團成為優勢種群，污泥的沉降性能明顯變差並發生污泥膨脹。pH值低於4.5時，真菌完全占優勢。
3、DO
低DO是引起絲狀菌污泥膨脹的主要原因之一，若DO成為限制因子，菌膠團生長受抑制，而絲狀菌因具有巨大的比表面積，更易獲得溶解氧進行生長繁殖，在競爭中處於優勢地位。具有低Ks的絲狀菌在低基質濃度下，具有比菌膠團高的比生長速率，這可以解釋基質限制、溶解氧限制和營養物質限制引起的污泥膨脹現象。只要溶解氧成為限制，任何負荷下都會發生污泥膨脹。污水處理中DO控制在2左右，太高太低都容易引起污泥膨脹。
4、F/M
低負荷情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對碳源有較強的親和力，優先利用碳源，造成競爭優勢。低F/M經常出現在完全混合式曝氣池、大迴流比的氧化溝（如卡魯薩爾氧化溝）、沿程分散進水曝氣池中；低負荷容易引發絲狀菌污泥膨脹，高負荷容易引發污泥粘性膨脹。負荷分布不均，好氧區一直處於低負荷運行狀態易造成絲狀菌大量增殖。
Li等人對膜生物反應器內污泥負荷參數的影響研究表明，當F/M<0.2kg/kg.d時，容易引發污泥膨脹；Pan和Su等人將污水通過好氧選擇器進入膜生物反應器，將F/M調整到0.4kg/kgd，有效的控制了污泥膨脹；而Laitinen和Luonis等人則是利用缺氧選擇器，加強反硝化除磷作用，有效解決了污泥膨脹。
高有機負荷下，反應器內底物充裕，在這種情況中菌膠團比絲狀菌具有更強的吸附與存貯營養物質的能力，能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖，具有較高的比生長速率，抑制了絲狀菌的生長，但是如果DO濃度不夠，在0.5mg/L以下，菌膠團在低溶氧的條件下增殖受到抑制，而絲狀菌由於其具有更大的比表面積，即使在低溶氧的條件下也能獲得氧，其增殖速率明顯高於菌膠團，發生高負荷低DO下的污泥膨脹；低負荷下由於長時間缺少足夠的營養物質，菌膠團生長受到抑制，而絲狀菌具有較大的比表面積，其菌絲會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養的表面積。
由於研究者的研究背景和研究條件不盡相同，研究結果也很不一致尤其是關於有機負荷與污泥膨脹關系的說法也比較混亂。高低有機負荷都可能引起污泥膨脹，Ford和Eckenfeilder等人發現高低負荷下都可能發生污泥膨脹，Palm等人認為根據負荷不同，在任何DO濃度條件下都可能發生膨脹，Chudoba等人認為即使對於推流式曝氣池，雖然沿吃長方向存在著高的濃度梯度，但在高負荷下也會發生污泥膨脹。
5、N、P營養物質
通常認為污水中BOD5：N:P=100:5:1為微生物的適宜比例。N、P含量不均衡的廢水，會引發絲狀菌與非絲狀菌膨脹，絲狀菌膨脹：有研究發現在缺N的情況下，由於絲狀菌具有巨大的比表面積，低Ks，其對N、P等營養物質有較強的親和力，優先利用營養物質，造成競爭優勢；非絲狀菌污泥膨脹：BOD5/N為100:3時，菌膠團未能有充分的N完成代謝，於是把有機物以高親水性的多糖胞外聚合物（EPS）的形式貯存在胞外。因此要降低進水C/N比。
6、微量元素
完全混合活性污泥法會助長絲狀菌的過量生長，這可用痕量金屬缺乏症理論分析。由於絲狀菌具有比菌膠團更大的比表面積，其在痕量金屬含量不足時比後者具有更大的對痕量金屬的吸附能力，從而抑制了菌膠團的生長。
7、有毒物質
當有毒工業廢水進入污水廠時，活性污泥中的微生物要出現中毒現象，Novak在對非絲狀菌膨脹的研究中發現，菌膠團吸收污水中的有毒物質後，粘性物質分泌減少，生理活動出現異常，可能引起污泥膨脹。
污泥膨脹解決辦法：
1、應急措施：
（1）增加絮凝劑，如投加硅藻土、粘土、厭氧污泥、金屬鹽類、混凝劑，如投加鐵鹽（氯化亞鐵5~50mg/L）、鋁鹽（礬土10~100mg/L）。
（2）採用消毒氧化劑，如採用迴流污泥加氯措施，投加量一般為2~10kgCl2/1000kg干污泥，既可控制曝氣池污泥膨脹也可對二級處理出水消毒，同時使控制污泥膨脹所需要的加氯量最少。銅離子濃度在0.75mg/L時或食鹽濃度為4g/L時對抑制絲狀菌污泥膨脹效果良好。但是此法治標不治本。
2、改變工藝
（1）設置選擇器，選擇器是曝氣池之前或前段設定的高有機負荷區（接觸區），為菌膠團細菌提供高濃度的可吸收的溶解底物，以提高其攝取和貯存能力，使其在與絲狀菌的競爭中處於優勢。
（2）此外改變反應器形式，如將完全混合曝氣池改為推流式曝氣池，連續進水改為間歇進水。絲狀菌幾乎都不能在完全無分子氧的環境中吸收底物，這使得通過脫氮和除磷過程而利用底物的功能菌迅速增殖，所以A/O和A/A/O系統能有效控制絲狀菌污泥膨脹。在A2/O工藝中，厭氧、缺氧區不利於絲狀菌增殖，如果在好氧段能旁流一部分進水提供碳源，則絲狀菌在整個系統中都處於不利狀況。
（3）工藝運行調控：由於污水腐化產生的膨脹，可以對消化污水預曝氣，沉澱池中污泥應及時刮除；N、P缺乏的污水，可及時投加尿素、銨鹽、化肥或與生活污水混合，使BOD5:N:P=100:5:1左右；缺氮時可從污泥消化池往曝氣池投加高含氮污泥上清液；低溶解氧可以增加供氧，採用表面轉刷曝氣的氧化溝，欲提高DO，可通過提高出水堰的高度，以提高轉刷的吃水深度的方法，強化轉刷的曝氣能力；低負荷導致的污泥膨脹，可以適當提高F/M；高負荷污泥膨脹，可射流曝氣剪切絲狀菌，射流高的傳質效率提供充足的溶解氧。增加水力剪切力：通過曝氣時產生的強水力剪切作用使蓬鬆污泥自聚、密實，同時使絮團表面不穩定的絲狀菌脫落。
（4）在完全混合曝氣池中負荷0.1~0.5kgBOD5/(kgMLSSd)都發生膨脹，而推流式中污泥負荷大於0.5kgBOD5/(kgMLSSd)才發生膨脹，而間歇式反應器內沒有發現膨脹現象；變化的水力負荷造成SVI上升，具體分析為高負荷、低溶解氧刺激了絲狀菌的生長，且絲狀菌生長的不可逆性，造成污泥膨脹，特別是當有機物濃度劇增時極易引起污泥膨脹；污泥有機負荷為0.5kg/kgd，並且DO在2mg/L時，可以有效的控制絲狀菌的生長。
（5）低負荷引起污泥膨脹的恢復：加大污泥負荷，利用在高底物濃度的環境條件下，菌膠團的貯存能力與最大比生長速率均比絲狀菌的高這一特點，在反應器中創造出有利於菌膠團生長繁殖的生態環境，使其取代絲狀菌逐漸成為污泥中的優勢菌種，從而使發生膨脹的污泥逐漸恢復正常。
（6）增大污泥迴流量有利於提高菌膠團細菌攝取有機物的能力並且增大與絲狀菌的競爭力度，抑制絲狀菌的膨脹。絲狀菌的生長速率小於非絲狀菌，長SRT有利於絲狀菌的生長，因而增加排泥量，可以有效排除池內過多絲狀菌。並且長泥齡情況下，發生污泥老化，老化的污泥活性不夠，競爭不過絲狀菌，會使絲狀菌在競爭中處於優勢地位。
3、污泥膨脹自然消除的原因：污泥膨脹導致污泥的大量流失，使MLSS濃度降低，其結果是在其它條件不變時，有機負荷提高，DO上升，OUR減小，這都有利於抑制絲狀菌的增殖。
其他污泥膨脹原因：
1、一般認為懸浮固體少而溶解性和易降解的有機物較多，特別是含低分子量的烴類、糖類和有機酸等容易發生絲狀菌膨脹，例如啤酒、食品、乳品、造紙廢水；絲狀菌對高分子物質的水解能力弱，較難吸收不溶性物質，對低分子有機物可直接作為能源加以利用，最有代表性的絲狀菌是球衣菌屬，它能將葡萄糖、蔗糖、乳糖等糖類物質直接利用，當廢水中含有可溶性有機物多時，易誘發絲狀菌膨脹，而不溶性有機物作為去除對象的廢水則不易產生污泥膨脹。Van等發現葡萄糖、乙酸鹽這些低分子可溶性有機物容易引起污泥膨脹，而大分子澱粉不易引起污泥膨脹；
2、腐化的污水，還有大量硫化氫的污水，污水在下水管和初沉池等貯存設施中，停留時間過長，發生早起消化，使pH下降，產生利於絲狀菌攝取的低分子溶解性有機物和硫化氫，引起硫代謝絲狀菌。但是硫化氫大部分是厭氧發酵中的副產物，而厭氧發酵會產生大量小分子有機酸，這些是污泥膨脹的主要原因；
3、一些厭氧裝置雖然出水含有大量硫化氫，但是揮發性有機酸濃度很低時也不會發生污泥膨脹，當揮發性有機酸達到一定濃度時，其中主要的低分子有機酸（乙酸、丙酸）易於降解，因此造成耗氧速率的增加，引起DO限制膨脹。
詳情請參考：《污泥膨脹原因和解決辦法》
http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/7414591020145173347324/