总之，在活性污泥法处理过程中，净化污水的第一和主要承担者是细菌，其次出现原生动物，是细菌的首次捕食者；继之出现后生动物，是细菌的第二次捕食者。这种微生物增长与递变的模式关系如下图：
分散微生物量残留食物量活性污泥 微生物的相对增长自由游泳型纤毛虫类凝聚有柄纤毛虫类轮虫类鞭毛虫类根足虫类微生物增长与递变的模式
①钟虫不活跃或呆滞，往往表明曝气池供氧不足。如果出现钟虫等原生动物死亡，则说明曝气池内有有毒物进入，如有毒工业废水流入等。
②当发现没有钟虫，却有大量的游动纤毛虫如各种数量较多的草履虫、漫游虫、豆形虫、波豆虫等，而细菌则以游离细菌为主，此时表明水中有机物还很多，处理效果很低。
如果原来水质良好，突然出现固定纤毛虫减少，游动纤毛虫增加的现象，预示水质要变差。相反，原来水质极差，逐渐出现游动纤毛虫为主，则水质变得良好。通常，固定纤毛虫大于游动纤毛虫+轮虫，此时出水BOD5约在5-10mg/L； 固定纤毛虫等于游动纤毛虫，此时出水BOD5约在10-20mg/L。
③镜检中如发现积硫较多的硫丝细菌、游动细菌(球菌、杆菌、螺旋菌和较多的变形虫、豆形虫)时，往往是曝气时间不足，空气量不够，流量过大，或水温较低，处理效果差。
④在大量钟虫存在的情况下，植纤虫数量多而且越来越活跃，这对曝气池工作并不有利。要注意，可能污泥会变得松散，如果钟虫量递减，植纤虫递增，则潜伏着污泥膨胀的可能。
⑤镜检中各类原生动物极少，球衣细菌或丝硫细菌很多时，污泥已发生膨胀。 ⑥当发现等枝虫成对出现、并不活跃，肉眼能见污泥中有小白点，同时发现贝氏硫菌和丝硫细菌积硫点十分明显，则表明曝气池溶解氧很低，一般仅0.5mg/L左右。
⑦如果发现单个钟虫活跃，其体内的食物泡都能清晰的观察到时，说明污水处理程度高，溶解氧充足。
⑧二沉池的出水中有许多水蚤(俗称鱼虫)，其体内血红素低，说明溶解氧高；水蚤的颜色很红时，则说明出水几乎无溶解氧。
6
以上所述是人们长期观察而得到的经验，但由于各地各厂水质差异较大，在其他处理系统中可能有不完全相同的规律。
(3)理化分析指标
①混合液污泥浓度MLSS：是指1L混合液内所含的悬浮固体的质量，单位为g/L或mg/L。
②挥发性污泥浓度MLVSS：是指1L混合液内所含的挥发性悬浮固体的质量，单位为g/L或mg/L。它包括Ma(有活性微生物) Me(消化残留物质) Mi(附着在污泥表面难降解的有机物)三者在内。
传统活性污泥法MLVSS尽量控制高些，因此DO值也越高，一般在1200-2600mg/L之间；MLSS一般在1500-3000mg/L之间，当超过以上范围时，必须有充足的供氧能力和泥水分离能力。试验表明，污泥浓度每增加1g/L，污泥氧吸收率下降3%-4%，结果使污泥需氧量增加，能耗上升。污泥浓度高，还会增加二沉池的负担，如不当，将会造成跑泥现象。对于浓度低的废水，污泥浓度高会造成负荷过低，使微生物生长不良，处理效果反而受到影响。
③污泥沉降比SV30：污泥沉降比是指曝气池混合在100ml量筒中，静置沉淀30分钟后，沉淀污泥与混合液之体积比。它能反映出污泥膨胀等异常情况，便于及早查出原因，采取措施。
④污泥指数SVI：污泥指数是指曝气池出口处混合液经30分钟静沉后，一克干污泥所占容积； SVI?SV?100?10 SV为体积比百分数 MLSS单位(g/L)
MLSSSVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚、沉淀性能；一般认为SVI小于100沉降性能良好；SVI大于200时，污泥膨胀，沉降性能差。
⑤出水污泥浓度ESS：每1mg/L ESS表现出的BOD在0.54-0.69mg/L之间，平均为0.61mg/L BOD。可见其值越高出水BOD值也越高。BOD=8.8+0.61ESS 当ESS大于30mg/L时表明悬浮物流失过多。
⑥污泥负荷Ns(也称BOD负荷率(F/M))：入流污水BOD5的量和活性污泥量比值称为活性污泥负荷。0.2-0.5kg(BOD5)/(kgMLSS.d)时，BOD去除率可达90％以上。
调节污泥负荷的主要手段是控制曝气池MLSS，增加MLSS可降低污泥负荷，减少MLSS则提高污泥负荷，增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥量来实现。
F/M?Q?BODi
V?MLSS传统活性污泥法有机负荷(F/M)一般在0.2-0.5kgBOD/(kgMLVSS.d) 一般营养物的平衡为：BOD:N:P=100:5:1的比例。
按剩余污泥量估算氮、磷的总需要量以补充其差额是较为合理的： 氮的总需要量＝0.122⊿X(kg/d) 磷的总需要量＝0.023⊿X(kg/d) ⊿X 挥发性污泥增长量
⑦污泥的可滤性：是指污泥混合液在滤纸上的过滤性能。凡结构紧密、沉降性能好的污泥，滤速快。凡解絮的、老化的污泥，滤速甚慢。
7
⑧耗氧速率OUR：污泥的耗氧速率是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量，其单位为：mg/(g.h)或mgO2/(gMLVSS.h)
活性污泥的OUR一般8-20mgO2/(gMLVSS.h)。当OUR＞20 mgO2/(gMLVSS.h)时，往往是污泥的F/M过高或排泥量过多；当OUR＜8 mgO2/(gMLVSS.h)时，则为F/M过低或污泥中毒。
由于活性污泥絮凝体的大小不同，所需要的最小溶解氧也就不一样，絮凝体越小，与污水的接触面积越大，也越宜于对氧的摄取，所需要的溶解氧浓度就小；反之絮凝体大，则所需的溶解氧浓度就大。(一般在0.5mg/L-2mg/L之间)
(4)水质化学测定指标
①进、出水的BOD/COD比值 就可生物降解性而言，可将废水中的COD组分分为可降解部分和不可降解部分，在废水生物法处理中，COD的去除率总是低于BOD的去除率，结果使出水的B/C比值有较大幅度的下降，因此，我们可以通过测定进、出水的BOD和COD来判断生物处理系统运行的状况，若进、出水的B/C比值变化不大，出水的BOD亦较高，表明系统运行不正常；反之，出水的B/C比值与进水B/C比值相比下降较快，说明系统运行正常。
②进、出二沉池混合液、上清液的BOD(或COD) 进、出二沉池混合液的BOD(或COD)在正常情况下不会有太大变化，当发现进、出二沉池上清液中BOD(或COD)有较大的下降时，可借此判断曝气池中生化作用进行的是否完全和彻底。如发现进入二沉池的混合液尚不稳定，须调整曝气池运行状态(减少进水流量、延长曝气时间、增加污泥浓度、减少污泥负荷等措施)。
③进、出二沉池混合液中的溶解氧(DO) 进、出二沉池混合液的DO在正常情况下不应有太大变化，当发现DO有较大的下降时，说明活性污泥混合液进入二沉池后的后继生物降解作用耗氧所致，是系统负荷过高、尚未达到稳定化的标志。
④曝气池中溶解氧(DO)的变化 从监测曝气池各点DO的轮廓中，可以了解整个系统的运行状况，并可以根据给定的处理要求和目标进行适当调整。
当DO值有较大波动时，除了及时调整DO水平外，尚需查明其原因。当PH值突变或毒物浓度突然增加时，可使污泥耗氧速率(OUR)急剧下降，从而使DO增高，这是污泥中毒的最早的症状，若曝气池DO长期偏低，同时污泥OUR偏高，则可能为泥龄过短或污泥负荷过高，就要根据实际情况予以调整。
⑤曝气池中PH值的变化。 (5)计算指标
通过以上直接测量指标，应计算出计算指标。这些指标包括污泥负荷F/M，回流比R、污泥龄SRT、水力停留时间t，二沉池的水力表面负荷和固体表面负荷q，即堰板负荷。
污泥龄SRT：污泥龄是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，也称曝气时间，单位是日（d）。可用下式表示：
8
SRT=曝气池中工作着的活性污泥总量/每日从系统排出的活性污泥量（剩余污泥量） SRT?V?Sa QW?Sr
活性污泥法处理系统运行效果的检测
①反映处理效果的项目：进出水总的和溶解性的BOD、COD，进出水总的和挥发性的SS，进出水总的有毒物质。
②反映污泥情况的项目：污泥沉降比(SV)、MLSS、MLVSS、SVI、DO、微生物相等。 ③反映污泥营养和环境条件的项目：氮、磷、PH值、水温等。
好氧生物污泥工艺的控制与调节
为了使废水生物处理系统能长期稳定地达标排放，必须对系统中的“泥、水、气”进行调节，即通过排泥和回流维持系统中合适的微生物量，改善污泥的沉降性能，通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧，使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例。
(1)曝气池的供氧—气的调节 废水好氧生物处理就是在好氧条件下，将污水中的有机物氧化、分解，转化成无机物，从而达到稳定化，并提高净化作用的速率。溶解氧水平的高低会直接影响到好氧微生物的代谢活性。为了在尽可能小的曝气池中以最短的时间净化更多的有机污染物、提高处理系统的效率，必须向处理系统内提供足够的溶解氧。充氧时，曝气池内产生的紊流还可使废水与污泥充分混合，并使污泥在到达二沉池以前不会沉淀下来；经处理后排放的出水中带有一定的溶解氧，还具有后处理作用，使残存的有机物在天然水体中继续氧化分解。
a.活性污泥系统中合适的溶解氧水平
就好氧微生物而言，环境溶氧大于0.3mg/L时，对其正常代谢活动即已足够。活性污泥以絮体形式存在于曝气池中，经测定直径为500μm的活性污泥絮粒，当周围的悬浮液溶氧为2.Omg/L时，絮粒中心的溶氧已降至0.lmg/L，已处于微氧和缺氧的状况。因此溶氧过低必然会影响曝气池进水端或絮粒内部细菌的代谢速率。
溶氧过高过低都会影响出水的水质。当溶氧过低时，菌胶团细菌胞外多聚物的产生受到抑制，从而导致污泥解絮；同时溶氧过低使吞食游离细菌的微型动物数量减少。当溶氧过高，除了能耗增加外，强烈的曝气空气搅拌还会使絮粒打碎，并易使污泥老化，这些也会使ESS增高而影响出水水质。一般认为，曝气池出口处溶解氧控制在2mg/L左右较为适宜，基本上可满足污泥中绝大多数好氧微生物对溶氧的需要。
b.溶解氧的调节
在鼓风曝气系统中，可控制进气量的大小来调节溶氧的高低。
曝气池溶氧长期偏低时，可能有两种原因：一是活性污泥负荷过高，这时需增大曝气池中活性污泥的浓度或增加曝气池的容积，适当降低污泥负荷。其二是供氧设施功率过小或效率过低，这时，应设法改善之。由于氧的转移效率是气、液间接触表面
9
积及接触时间的函数，故喷气口应使释放的气泡尽量小。
c.鼓风曝气系统的控制
传统活性污泥工艺采用的是好氧过程，因而必须供给活性污泥充足的溶解氧。这些溶解氧应既能满足活性污泥在曝气池内分解有机污染物的需要，也能满足活性污泥在二沉池及回流系统内的需要。另外，曝气系统还应起到充分混合搅拌的作用，保证活性污泥絮体与污水中的有机污染物充分混合接触，并保持悬浮状态。
鼓风曝气系统的控制参数是曝气池污泥混合液的溶解氧DO值，控制变量是鼓入曝气池内的空气量Qa。Qa越大，即曝气量越多，混合液的DO值也越高。传统活性污泥工艺的DO值一般控制在2mg/L左右。DO控制在多少，与污泥浓度MLVSS以及F/M有关。一般说，F/M较小时，MLVSS较高，DO值也应适当提高。一些处理厂控制曝气池出口混合液的DO值大于3mg/L，以防止污泥在二沉池内厌氧上浮。DO是通过单纯的扩散进入微生物体内的，DO从混合液扩散进入污泥絮体，再扩散进入微生物体内，每个过程都需要推动力，因而保持较高的DO值对于保证微生物获得充足的氧也是有好处的。但DO值不能太高。对于同样的供氧量来说，要保持较高的DO值，则需要较多的曝气量，从而使曝气效率降低，浪费能源。当维持DO值不变时，曝气量Qa的变化主要取决于入流污水的BOD5，BOD5越高，Qa越大，反之越小。一般通过人工调节单台风机的风量来实现。在实际运行控制中，可用下式估算实际曝气量:
Qa=f0(BODi-BODe)Q/300Ea
式中：BODi、BODe分别为曝气池入、出流污水的BOD5(mg/L)；Q为入流污水量(m3/d)；f0为耗氧系数，指单位BOD被去除所消耗的氧量，与F/M有关，当F/M在
0.2-0.5kgBOD/(kgMLVSS.d)时，f0可取1.0，当F/M小于0.15kgBOD/(kgMLVSS.d)时，f0可取1.1-1.2；Ea为曝气效率，Ea值与扩散器的种类、曝气池水深、入流水质、混合液的DO值、温度等因素有关系。
对于微孔扩散系统，Ea一般在7%-15% 之间。曝气池水越深，Ea越大。当入流污染物质，特别是一些油脂类、合成洗涤剂类物质浓度越高，Ea越小。DO值越高，Ea也越小。Ea可以用废气分析方法测定，也可以利用处理站运行数据反算。运行人员应摸索出本厂的实际f0值和Ea值，以方便曝气系统的控制。曝气池前段曝气量主要取决于微生物分解有机物需氧，只要满足这部分需氧，一般也能满足混合要求。但在曝气池后段特别是末端，曝气量主要取决于混合要求，微生物需氧已很少。有时虽然DO值维持不变，但曝气量不能满足混合需要，造成污泥沉积。为满足混合要求，使活性污泥保持悬浮状态，每平方米曝气池曝气量一般应大于2.2m3/h，实际运行中应注意核算。
(2)匀质匀量地进水及合适的营养一水的调节
a.设置前处理单元 为了使废水均衡地进入处理系统，避免冲击负荷对后续构筑物的影响，在前处理设置调节池。因工业废水的种类复杂多样，水量、水质情况千差万别，故设置调节池时，应协同考虑水量、水质的调蓄作用。
b.废水处理的营养问题 废水处理系统中的微生物同其他生物一样，都需食物，需要营养。废水营养比例失调最终会影响到生化处理单元的效果，为此，需对活性污
10