中原油田污水處理廠主要處理城市生活污水，采用合建式一體化氧化溝（Combined And Integrated Oxidation Ditch）工藝。相對傳統(tǒng)活性污泥法工藝而言，氧化溝工藝流程短，設(shè)備及構(gòu)筑物利用率高，投資小，占地少，運(yùn)行成本低；出水水質(zhì)好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，除磷脫氮效率高，污泥易穩(wěn)定，便于自動(dòng)化控制等。但是，在實(shí)際運(yùn)行過程中，仍存在一系列的問題。包括：

（1）污泥膨脹問題：

當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí)。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。    針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策:由缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量減少；如污泥負(fù)荷過高，可提高M(jìn)LSS，以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)可停止進(jìn)水，悶曝一段時(shí)間；可通過投加氮、磷肥，調(diào)整營養(yǎng)物質(zhì)平衡（BOD₅:N:P=100:5:1）；pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂白粉和液氯（按干污泥的0.3%～0.6%投加）,能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹。

由于進(jìn)水中帶有大量油脂，處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去，部分油脂富集于污泥中，經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌，產(chǎn)生大量泡沫；泥齡偏長，污泥老化，也易產(chǎn)生泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫，常用除沫劑有機(jī)油、煤油、硅油，投量為0.5～1.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當(dāng)減小曝氣量，也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當(dāng)廢水中含表面活性物質(zhì)較多時(shí)，易預(yù)先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設(shè)一套除油裝置。但最重要的是要加強(qiáng)水源管理，減少含油過高廢水及其它有毒廢水的進(jìn)入。

當(dāng)曝氣時(shí)間過長，在池中發(fā)生高度硝化作用，使硝酸鹽濃度高，在缺氧區(qū)易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上?。涣硗?，廢水中含油量過大，污泥可能挾油上浮。    發(fā)生污泥上浮后應(yīng)暫停進(jìn)水，打碎或清除污泥，判明原因，調(diào)整操作。污泥沉降性差，可投加混凝劑或惰性物質(zhì)，改善沉淀性；如進(jìn)水負(fù)荷大應(yīng)減小進(jìn)水量或加大回流量；如污泥顆粒細(xì)小可降低曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速；如發(fā)現(xiàn)污泥腐化，應(yīng)加大曝氣量，清除積泥，并設(shè)法改善池內(nèi)水力條件。

好氧活性污泥是由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）與微生物的代謝產(chǎn)物以及污（廢）水中有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì)混凝交織在一起，形成的絮狀體或稱絨粒（floc）。

各種活性污泥有各自的顏色，成熟的活性污泥呈茶褐色，稍具泥土味，具有良好的凝聚沉淀性能；含水率一般為99.2%～99.8%；其相對密度為1.002～1.006，混合液和回流污泥略有差異，前者為1.002～1.004，后者為1.004～1.006；具有沉降性能；有生物活性，有吸附、氧化有機(jī)物的能力；絨粒大小為0.02～0.2mm；比表面積為20～100cm²/ml；呈弱酸性（pH約為6.7），對進(jìn)水pH變化有一定的承受能力。活性污泥中有機(jī)物和無機(jī)物的組成比例因污水處理的不同而有差異，一般有機(jī)成分占75%～85%,無機(jī)成分僅占15%～25%。

2.3.1污泥沉降比（SV）

（1）定義：又稱30min沉降率(SV₃₀)，是曝氣池混合液在量筒內(nèi)靜置30min后所形成的沉淀污泥容積占原混合液容積的比例，以%表示。

 （2）檢測：1儀器及藥品：取樣桶X 2 ；1000mL量筒X 2。

2檢測步驟：用取樣桶在東溝和西溝好氧區(qū)分別取足夠的混合液樣品，分別倒1000mL入量筒中，靜置30min，讀取泥水分離界限的數(shù)值，除以1000，即為SV。這個(gè)過程中注意觀察東、西溝沉降速度的區(qū)別。

 （3）數(shù)據(jù)分析：

SV能反映好氧區(qū)正常運(yùn)行時(shí)的污泥量和污泥的凝聚、沉降性能，通常，SV越小，污泥的沉降性能越好?？捎糜诳刂剖Ｓ辔勰嗟呐欧帕?，通過SV的變化可以判斷和發(fā)現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。SV值跟污泥種類、絮凝性能和污泥濃度有關(guān)，不同污水處理廠的SV值差別很大，因此每座污水處理廠要根據(jù)自己的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定本產(chǎn)廠的最佳SV值，城市污水處理廠的正常SV值一般在20%～30%。在絲狀菌含量大和污泥過氧化而解絮時(shí)的SV值比正常值要高很多。

2.3.2活性污泥濃度（MLSS）

（1）定義:又稱混合液懸浮固體濃度，即單位容積混合液內(nèi)所含有的活性污泥固體物的總質(zhì)量，單位通常是g/L 

（2）檢測：

1儀器及藥品：中速定量濾紙若干；真空抽濾裝置X 1 ；烘箱 X 1 ； 分析天平X 1；干燥器X 1。                    2檢測步驟：用取樣桶在東溝和西溝好氧區(qū)分別取足夠的混合液樣品，將混合                                  

均勻樣用粉碎機(jī)打碎，吸取20mL的水樣，用已被蒸餾水沖濾，在103～105℃烘干并恒重過的中速定量濾紙上進(jìn)行抽濾，然后每次在103～105℃處烘干2 h后，在干燥器中進(jìn)行冷卻，最后稱量、恒重。兩次稱量差值不超過0.02mg為止。 

   普通空氣曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為2g/L左右，而純氧曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為5g/L左右。MLSS過低往往達(dá)不到預(yù)計(jì)的處理效果；過高時(shí)，泥齡延長，維持這些污泥中的微生物正?；顒?dòng)所需的溶解氧數(shù)量自然會(huì)增加，導(dǎo)致對充氧系統(tǒng)能力的要求增大，同時(shí)曝氣池混合液的密度會(huì)增大，也就會(huì)增加機(jī)械曝氣或鼓風(fēng)曝氣的電耗。也就是說，雖然MLSS偏高時(shí)，可以提高曝氣池對進(jìn)水水質(zhì)變化和抗沖擊負(fù)荷的抵抗能力，當(dāng)時(shí)在運(yùn)行上往往是不經(jīng)濟(jì)。而且有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致污泥過度老化，活性下降，最后甚至影像處理效果。在實(shí)際運(yùn)行中，有時(shí)需要通過加大剩余污泥排量方式強(qiáng)制減少曝氣池的MLSS值，刺激曝氣池混合液中微生物的生長和繁殖，提高活性污泥分解氧化有機(jī)物的活性。

2.3.3 污泥容積指數(shù)（SVI）

  （1）定義:是指曝氣池出口處混合液經(jīng)過30min靜置沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容積，單位以mL/g計(jì)。

  （2）檢測：取東溝和西溝好氧區(qū)出口處混合液分別測量其SV₃₀和MLSS，

 （3）數(shù)據(jù)分析：

SVI值能更準(zhǔn)確地評價(jià)和反映活性污泥的凝聚、沉降性能。城市生活污水處理系統(tǒng)的SVI值正常范圍是50～150mL/g，超過200mL/g的話，則已經(jīng)發(fā)生了污泥膨脹。一般來說，SVI值過低說明污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)物含量高，缺乏活性；SVI值過高說明污泥沉降性能較差，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。對于高濃度活性污泥系統(tǒng)，即使沉降性能較差，由于其MLSS值較高，因此其SVI值也不會(huì)很高。

   SVI值與污泥負(fù)荷有關(guān)，污泥負(fù)荷過高或過低（對于城市污水處理廠而言，污泥負(fù)荷F/M大于0.5或者小于0.05kgBOD₅/（kgMLSS·d）），活性污泥的代謝性能都會(huì)變差，SVI值也會(huì)變得很高，存在出現(xiàn)污泥膨脹的可能。

2.3.4 污泥負(fù)荷（F/M）

營養(yǎng)物質(zhì)或有機(jī)物（F）與微生物（M）的比值，以BOD污泥負(fù)荷率（N_s）表示

2.3.5混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）

（1）定義:是指混合液懸浮固體中有機(jī)物的濃度，以g/L計(jì)。

（2）檢測：

1儀器及藥品：馬弗爐 X1；瓷坩堝 X1；天平 X1。           2檢測步驟：將已測得的懸浮固體（2.3.2中的固體）在600℃的高溫下灼燒2h灰化，冷卻后恒重，減少的部分即為揮發(fā)性懸浮固體。 

    MLVSS扣除了活性污泥中的無機(jī)成分，能夠較為準(zhǔn)確的反映活性污泥中活性成分的數(shù)量。對于水質(zhì)相對穩(wěn)定的污水生物處理系統(tǒng)，MLVSS/MLSS的比值是固定的。比如處理城市污水的活性污泥這一比值一般在0.75～0.85之間，但不同的工業(yè)廢水，MLVSS/MLSS比值是有差異的。

針對中原油田污水處理廠，可根據(jù)各檢測指標(biāo)值判斷污泥狀況，并提出相應(yīng)的解決措施：

1．SV值：城市污水處理廠的正常SV值一般在20%～30%。在絲狀菌含量大和污泥過氧化而解絮時(shí)的SV值比正常值要高很多。

2．MLSS值：普通空氣曝氣活性污泥法的MLSS最佳值為2g/L左右。在實(shí)際運(yùn)行中，有時(shí)需要通過加大剩余污泥排量方式強(qiáng)制減少曝氣池的MLSS值，刺激曝氣池混合液中微生物的生長和繁殖，提高活性污泥分解氧化有機(jī)物的活性。

3．SVI值：城市生活污水處理系統(tǒng)的SVI值正常范圍是50～150mL/g，超過200mL/g的話，則已經(jīng)發(fā)生了污泥膨脹。一般來說，SVI值過低說明污泥顆粒細(xì)小，無機(jī)物含量高，缺乏活性；SVI值過高說明污泥沉降性能較差，將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生污泥膨脹。

4．F/M：SVI值與污泥負(fù)荷有關(guān)，污泥負(fù)荷過高或過低（對于城市污水處理廠而言，污泥負(fù)荷F/M大于0.5或者小于0.05kgBOD₅/（kgMLSS·d）），活性污泥的代謝性能都會(huì)變差，SVI值也會(huì)變得很高，存在出現(xiàn)污泥膨脹的可能。

5．MLVSS/MLSS值：對于水質(zhì)相對穩(wěn)定的污水生物處理系統(tǒng)，MLVSS/MLSS的比值是固定的。比如處理城市污水的活性污泥這一比值一般在0.75～0.85之間。

將各數(shù)據(jù)測定結(jié)果列于EXCEL表中，便于比對。