1、溶解氧的概述

溶氧（DO)是溶解氧（Dissolved Oxygen）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是表征水溶液中氧的濃度的參數，是溶解在水中的游離態(tài)氧。 溶解氧的單位為mg/L,用每升水里氧氣的毫克數表示。水中溶解氧的多少是表征水體自?xún)裟芰Φ囊粋€(gè)指標。溶解氧高有利于對水體中各類(lèi)污染物的降解，從而使水體較快得以?xún)艋?；反之，溶解氧低，水體中污染物降解較緩慢。 

2、影響溶解氧的因素

水中溶解氧含量受到兩種作用的影響：一種是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有機物降解的耗氧，先進(jìn)代謝耗氧；另一種是使DO增加的復氧作用，主要有空氣中氧的溶解，曝氣手段等。這兩種作用的相互消長(cháng)，使水中溶解氧含量呈現出時(shí)空變化。

 
影響水中溶解氧的含量的環(huán)境因素有水溫，氧分壓，鹽度等因素。 

（1） 水溫
在氧氣分壓，含鹽量一定時(shí)，溶解氧的飽和含量隨著(zhù)水溫的升高而降低。低溫下溶解氧的飽和含量隨溫度的變化更加顯著(zhù)。 
（2）含鹽量
在水溫，氧分壓一定時(shí)，水的含鹽量越高，水中溶解氧的飽和含量越小海水的含鹽量比淡水的含鹽量高的多，在相同條件下，溶解氧在海水中的飽和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水體內含鹽量的變化幅度很小，所以含鹽量對溶解氧的飽和含量影響不大，可以近似以純水中的飽和含量計算。  
3. 氧氣的分壓
在水溫含鹽量一定時(shí)，水中溶解氧的飽和含鹽量隨著(zhù)液面上氧氣分壓的增大而增大。 

3、溶解氧DO的監測

由于溶解氧容易受到空氣中氧氣、溫度、濕度等因素影響，所以常常是運用在線(xiàn)檢測儀器或便攜式溶解氧檢測儀進(jìn)行現場(chǎng)監測。在檢測時(shí)，應該將整個(gè)曝氣池劃分成若干區域，就整個(gè)區域范圍的溶解氧監測值進(jìn)行統計分析，用以摸清本系統的不同階段和時(shí)間點(diǎn)的溶解氧分布，這對后續系統的整體把握以及活性污泥故障分析非常有益。如果不具備這樣的檢測條件，可以通過(guò)監測曝氣池出口端的溶解氧作為活性污泥系統對有機物降解進(jìn)程的最終結果判斷。通常情況下，冬季充氧效果都要明顯優(yōu)于夏季。主要原因是冬季水溫較低，溶解氧的飽和度高，相反，在夏季溶解氧的飽和度低。

溶解氧的測定方法：（碘量法） 

（1） 原理 水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中溶解氧將低價(jià)錳氧化成高價(jià)錳，生成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后，氫氧化物沉淀溶解，并與碘離子反應而釋放出游離碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，據滴定溶液消耗量計算溶解氧含量。
（2） 試劑 

 硫酸錳溶液:稱(chēng)取480g硫酸錳(MnSO4·4H2O)溶于水，用水稀釋至1000mL。此溶液加至酸化過(guò)的碘化鉀溶液中，遇淀粉不得產(chǎn)生藍色。

 堿性碘化鉀溶液:稱(chēng)取500g氫氧化鈉溶解于300-400mL水中;另稱(chēng)取150g碘化鉀溶于200mL水中，待氫氧化鈉溶液冷卻后，將兩溶液合并，混勻，用水稀釋至1000mL。如有沉淀  ，則放置過(guò)夜后，傾出上層清液，貯于棕色瓶中，用橡皮塞塞緊，避光保存。此溶液酸化后，遇淀粉應不呈藍色。

 1+5硫酸溶液。

 1%(m/V)淀粉溶液:稱(chēng)取1g可溶性淀粉，用少量水調成糊狀，再用剛煮沸的水稀釋至100mL。冷卻后，加入0.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。

 0.02500mol/L(1/6K2Cr2O7)重鉻酸鉀標準溶液:稱(chēng)取于105-110烘干2h，并冷卻的重鉻酸鉀1.2258g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線(xiàn)，搖勻。

 硫代硫酸鈉溶液:稱(chēng)取3.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)溶于煮沸放冷的水中，加0.2g碳酸鈉，用水稀釋至1000mL，貯于棕色瓶中，使用前用0.02500mol/L重鉻酸鉀標準溶液標 定。

 硫酸，ρ=1.84。

 （3） 測定步驟 

 溶解氧的固定:用吸液管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸錳溶液，2mL堿性碘化鉀溶液，蓋好瓶塞，顛倒混合數次，靜置。一般在取樣現場(chǎng)固定。

 打開(kāi)瓶塞，立即用吸管插入液面下加入2.0mL硫酸。蓋好瓶塞，顛倒混合搖勻，至沉淀物全部溶解，放于暗處靜置5min

 吸取100.00mL上述溶液于250mL錐形瓶中，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1mL淀粉溶液，繼續滴定至藍色剛好退去，記錄硫代硫酸鈉溶液用量。

（4）計算 

溶解氧(O2，mg/L)=M*V*8000/100 式中:
M--硫代硫酸鈉標準溶液的濃度(mol/L);V--滴定消耗硫代硫酸鈉標準溶液體積(mL)。 

（5） 注意事項 

 當水樣中含有亞硝酸鹽時(shí)會(huì )干擾測定，可加入疊氮化鈉使水中的亞硝酸鹽分解而消除干擾。其加入方法是預先將疊氮化鈉加入堿性碘化鉀溶液中。

 如水樣中含Fe3 達100-200mg/L時(shí)，可加入1mL40%氟化鉀溶液消除干擾。

 如水樣中含氧化性物質(zhì)(如游離氯等)，應預先加入相當量的硫代硫酸鈉去除

4、溶解氧和其他控制指標的關(guān)系

（1）溶解氧與原水成分的關(guān)系
溶解氧和原水成分的關(guān)系，重點(diǎn)是原水成分中有機物含量和溶解氧的關(guān)系。具體表現在原水中有機物含量越多，微生物為代謝分解這些有機物所需消耗的溶解氧就越多，相反就越少了。所以在控制曝氣的時(shí)候，要注意水量和廢水中有機物的含量相匹配。
當進(jìn)水量是平時(shí)的1.5倍時(shí)，若不調整曝氣量的話(huà)，會(huì )出現曝氣池出水溶解氧過(guò)低，有時(shí)甚至會(huì )低于0.5mg/L，不利于活性污泥發(fā)揮高效率處理效果。如果進(jìn)水流量沒(méi)有增加，但是廢水中有機物濃度過(guò)高時(shí)，同樣也會(huì )出現對溶解氧需求增大，繼而出現曝氣池出水溶解氧過(guò)低的現象。原水中一些特殊成分的存在，同樣也會(huì )影響充氧效果。比如水中洗滌劑的存在、使得曝氣池液面存在隔絕大氣的隔離層，進(jìn)而影響曝氣效果的提升。

（2）溶解氧與活性污泥濃度的關(guān)系
溶解氧和活性污泥濃度的關(guān)系還是比較密切的，通?？吹降氖歉呋钚晕勰酀舛葘θ芙庋醯男枨竺黠@高于低活性污泥濃度對溶解氧的需求。所以，要達到去除污染物，并達到排放濃度的情況下，要盡量降低活性污泥的濃度，這對降低曝氣量、減少電力消耗是非常有利的。
同時(shí)，在低活性污泥濃度情況下，需注意不要過(guò)度曝氣，以免出現溶解氧過(guò)高，對僅有的活性污泥出現過(guò)度氧化現象，這樣對二沉池的出水不利。
通?？梢钥吹蕉脸爻鏊袏A雜較多的未沉降顆粒流出，這就是被氧化的活性污泥解體后分解在出水中的緣故。同樣高活性污泥濃度對溶解氧的需求是很高的，不能不加控制的將活性污泥濃度一直升高，這樣會(huì )出現供氧跟不上而出現缺氧現象，自然，活性污泥的處理效果也就受到抑制了。

（3） 溶解氧與活性污泥沉降比的關(guān)系
溶解氧和活性污泥沉降比的關(guān)系，可以理解為溶解氧對活性污泥沉降性的影響。主要會(huì )出現以下2種情況：

過(guò)度曝氣容易使細小的空氣氣泡附著(zhù)在活性污泥的菌膠團上，導致活性污泥上浮到液面而產(chǎn)生浮渣。

活性污泥的壓縮性變差，特別是活性污泥發(fā)生絲狀菌膨脹的時(shí)候，更加容易導致曝氣的細小氣泡附著(zhù)在菌膠團上，繼而導致液面產(chǎn)生大量浮渣。

5、溶解氧的控制依據及優(yōu)化

主要依據：原水水質(zhì)(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(jìn)行控制。

當然，書(shū)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。具體還是要根據實(shí)際情況來(lái)把握。

（1）原水水質(zhì)
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(shí)要注意進(jìn)水水量的變化和進(jìn)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(shí)，在低活性污泥濃度情況下，更要注意不要過(guò)度曝氣，否則會(huì )出現污泥膨脹，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(huì )出現缺氧現象，使得污水處理效果受到抑制。

（3） 污泥沉降比
過(guò)度的曝氣會(huì )使細小的起泡附著(zhù)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(shí)際操作中應該注意這個(gè)問(wèn)題，特別是發(fā)生污泥絲狀膨脹時(shí)候，更容易導致曝氣的細小氣泡附著(zhù)在菌膠團上，繼而導致液面出現大量浮渣。

（4）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處理；對于高溫天氣，則是通過(guò)調節池來(lái)調節池內溫度進(jìn)而提高處理效率。

（5） 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(guò)程中通過(guò)食微比值來(lái)達到節能的目的，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。

6、厭氧與缺氧池的DO控制

厭氧菌代謝不需要氧氣，可以說(shuō)氧氣對他們是有毒物質(zhì)，因此要求系統內溶解氧等于零；缺氧反應是兼性菌參與的生化反應，兼性菌是可以在好氧也可以在缺氧的情況下反應，為了反硝化的進(jìn)行要求系統的溶解氧在0.5mg/L以下，一般小于0.2mg/L就稱(chēng)為厭氧段，大于0.2mg/L小于0.5mg/L稱(chēng)為缺氧段。

為減少厭氧或者缺氧池DO含量可以從一下幾個(gè)方面做工作。

（1） 進(jìn)水
污水一般溶解氧很少，但是如果經(jīng)過(guò)曝氣沉砂池或進(jìn)水前有跌落充氧就要考慮控制減少氣量或減少落差，以減少充氧。
（2） 回流污泥
沉淀池進(jìn)水的溶解氧夠用就好，只要沉淀池不發(fā)生反硝化就好，太多的溶解氧會(huì )使回流污泥溶解氧過(guò)高。
（3）內回流

AO/AAO都設計有內回流，可以通過(guò)控制內回流泵附近的曝氣使曝氣池這一段氣量少于其他段，則內回流帶回去的溶解氧也會(huì )較少。（本文為摘錄，如有問(wèn)題請聯(lián)系刪除）