污水處理廠(chǎng)的正常運行是保證正常出水的根本保證。而對于污水廠(chǎng)進(jìn)行科學(xué)有效的運行管理是保證正常運行的重要手段。其中，對于污水廠(chǎng)的運行指標的定期、準確的監測，并對獲得的數據進(jìn)行分析、統計，從而指導污水廠(chǎng)運行則是污水廠(chǎng)工作的根本。

一、污水的物理性質(zhì)指標

1、溫度

對污水、污泥的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有著(zhù)直接影響。在活性污泥系統的曝氣池中，主要依靠大量活性微生物（菌膠團）進(jìn)行處理，他們比較適合的溫度一般在20～30℃左右，因此，如果要保證較好的有機物處理效果，溫度應該盡可能的控制在20～30℃左右。

溫度監測在現場(chǎng)進(jìn)行，常用的方法有水溫計法、深水溫計法、顛倒溫度計法和熱敏溫度計法。

2、色度

城市污水處理廠(chǎng)的污水與工業(yè)廢水的污水不同，其色度并不是很明顯，但是并不說(shuō)對于色度的監測不重要。其實(shí)，通過(guò)對進(jìn)入污水處理廠(chǎng)的污水顏色的觀(guān)察，可以判斷污水的新鮮程度。通常，新鮮的城市污水呈灰色，可是如果在管道輸送過(guò)程中厭氧腐敗，DO很少，則污水呈黑色并帶有臭味。另外，在我國，由于通常采用將工業(yè)廢水與生活污水合流排放的排水體制，所以有時(shí)城市污水廠(chǎng)的色度有時(shí)有較大差異。色度給人以不悅的感覺(jué)，我國對于污水廠(chǎng)排放標準中對于色度有排放要求，因此，如果進(jìn)水的色度較大時(shí)，出水的監測指標中色度應該予以重視。

3、臭味

水中臭味主要來(lái)自有機質(zhì)的腐敗產(chǎn)生的，也會(huì )給人帶來(lái)不快，甚至會(huì )影響到人體生理，呼吸困難、嘔吐等。因此，臭味是比較重要的物理指標，不過(guò)，目前污水廠(chǎng)并沒(méi)有對臭味進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的監測。

二、污水的化學(xué)（包括生化）性質(zhì)指標

污水水質(zhì)化學(xué)指標有懸浮物、pH、堿度、重金屬離子、硫化物、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總需氧量、總有機碳、有機氮、溶解氧等等。

1、化學(xué)需氧量(COD)

化學(xué)需氧量(COD)，是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標。水中的還原性物質(zhì)有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學(xué)需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質(zhì)含量多少的指標?；瘜W(xué)需氧量越大，說(shuō)明水體受有機物的污染越嚴重。

COD的測定是污水處理廠(chǎng)日常主要監測項目，通過(guò)對不同構筑物的進(jìn)出水COD的測定，可以準確掌握構筑物的運行情況，通過(guò)對一段時(shí)期的數據分析，可以對構筑物的運行進(jìn)行適當調整，以便保證污水的處理效果。另外，對污水廠(chǎng)出水而言，COD是必須監測的項目，出水應該達到相應國家標準。

化學(xué)需氧量(COD)的測定，隨著(zhù)測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鉀(KmnO4)，氧化率較低，但比較簡(jiǎn)便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時(shí)可以采用。重鉻酸鉀(K2CrO7)法，氧化率高，再現性好，適用于測定水樣中有機物的總量。

2、生化需氧量(BOD)

生化需氧量(BOD)，是在有氧的條件下，由于微生物的作用，水中能分解的有機物質(zhì)完全氧化分解時(shí)所消耗氧的量稱(chēng)為生化需氧量。它是以水樣在一定的溫度(如20℃)下，在密閉容器中，保存一定時(shí)間后溶解氧所減少的量(mg/L)來(lái)表示的。當溫度在20℃時(shí)，一般的有機物質(zhì)需要20天左右時(shí)間就能基本完，成氧化分解過(guò)程，而要全部完成這一分解過(guò)程就需100天。但是，這么長(cháng)的時(shí)間對于實(shí)際生產(chǎn)控制來(lái)說(shuō)就失去了．實(shí)用價(jià)值。因此，目前規定在20℃下，培養5天作為測定生化需氧量的標準。這時(shí)候測得的生化需氧量就稱(chēng)為五日生化需氧量，用BOD5表示。如果污水中的有機物的數量和組成相對穩定，則兩者之間可能有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。生活污水的BOD與COD的比值大致為0.4～0.8。對于一定的污水而言，一般說(shuō)來(lái)，COD>BOD20>BOD5。

BOD5也是污水處理廠(chǎng)日常重要監測項目之一。進(jìn)行BOD5監測的具體意義基本與COD相同。

不過(guò)，由于我國存在的河流之排水體制，因此城市污水廠(chǎng)污水中含有一定量的工業(yè)廢水，相對與生活污水而言，工業(yè)廢水水質(zhì)變化大而且難于降解，通過(guò)監測污水廠(chǎng)進(jìn)水中BOD及COD，可以大致的判斷污水的可生化性。

生化需氧量的經(jīng)典測定方法是稀釋接種法。

3、溶解氧DO

溶解在水中的分子態(tài)氧稱(chēng)為溶解氧，天然水的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。溶解執的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫有密切關(guān)系。清潔地地表水溶解度一般接近飽和。由于藻類(lèi)的生長(cháng)，溶解氧可能過(guò)飽和水體受有機、無(wú)機還原性物質(zhì)污染時(shí)溶解氧降低。當大氣中的氧來(lái)不及補充時(shí)，水中溶解氧逐漸降低，以全趨近于零，此時(shí)厭氧菌繁稍，水質(zhì)惡化，導致魚(yú)蝦死亡。

廢水中溶解氧的含量取決于污水排出前的處理工藝過(guò)程，一般含量較低，差異很大。魚(yú)類(lèi)死亡事故多是由于大量受納污水，使水體中耗氧性物質(zhì)增多，溶解氧很低，造成魚(yú)類(lèi)窒息死亡，因此洛解氧是評價(jià)水質(zhì)的重要指標之一。

在污水廠(chǎng)整個(gè)運行過(guò)程中，十分重視水中溶解氧的測定。

國內外進(jìn)行城市污水處理的主要是考生物二級處理系統，多為好氧法。顧名思義就是利用好氧微生物的新陳代謝過(guò)程分解去除水中的有機物。從中也可以看出，DO氧的控制是十分重要的，首先，應該保證水中有足夠的溶解氧，這樣好氧微生物才能正常工作，這是取得較好的運行效果的前提?？墒?，如果充氧過(guò)多，就會(huì )造成浪費，導致運行成本增加。因此，曝氣池中的DO一般控制在2～4mg/L之間。

當由于設備問(wèn)題或其他原因導致溶解氧不足時(shí)，處理系統就會(huì )出現故障。例如，曝氣池中DO不足，結果多會(huì )導致活性污泥的絲狀菌膨脹。原因在于，細菌和絲狀菌對不足的DO進(jìn)行競爭，可是在DO不足條件下，絲狀菌的競爭力要遠遠大于細菌，因此，細菌獲得的DO會(huì )更少，它們的生長(cháng)受到抑制，相反，絲狀菌得到機會(huì )大量繁殖，最終結果就是絲狀菌膨脹。

在A(yíng)/O、A2/O等具有一定的脫氮除磷工藝中，對于DO的控制也非常重要。為了得到想應的N、P的去除率，必須保證有合適的DO值。

可見(jiàn)，在污水廠(chǎng)的日常運行的監測中，對于DO的監測是十分有意義的。通唱采用的方法有碘量法及其修正法、膜電極法和現場(chǎng)快速溶解氧儀法。

4、總需氧量(TOD)

總需氧量(TOD)。有機物中含C、H、N、S等元素，當右機物全都被氧化時(shí)，這些元素分別被氧化為CO2、H20、NO2和SO2，此時(shí)的需氧量稱(chēng)為總需氧量(TOD)。

總需氧量測定原理和過(guò)程是向氧含量中注入一定數量的水樣，并將其送入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，以900℃的高溫加以燃燒，水樣中的有機物因被燃燒而消耗了載氣中的氧，剩余的氧用電極測定，并用自動(dòng)記錄器加以記錄，從載氣原有的氧量中減去水樣燃燒后剩余的氧，即為總需氧量。

此指標的測定，與BOD、COD的測定相比，更為快速簡(jiǎn)便，其結果也比COD更接近于理論需氧量。

5、總有機碳(TOC)

總有機碳(英文縮寫(xiě)TOC)。表示水中所有有機污染物的總含碳量，是評價(jià)水中有機污染質(zhì)的一個(gè)綜合參數。它是用燃燒法測定水樣中總有機碳元素量來(lái)反映水中有機物總量的一種綜合測定指標。其測定結果以C含量表示，單位為mg/L。

它的測定原理與過(guò)程是：將水樣加酸，通過(guò)壓縮空氣吹脫水中的無(wú)機碳酸鹽，以排除干擾，然后將水樣定量地注入以鉑鋼為觸媒的燃燒管中，在氧的含量充分而且一定的氣流中，以900℃的高溫加以燃燒，在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳，經(jīng)紅外氣體分析儀測定，以自動(dòng)記錄器加以記錄，然后再折算其中的碳量。

TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機物的總量，因此常常被用來(lái)評價(jià)水體中有機物污染的程度。

近年來(lái)，國內外已研制成各種類(lèi)型的TOC分析儀。按工作原理不同，可分為燃燒氧化一非分散紅外吸收法、電導法、氣相色譜法、濕法}L化一非分散紅外吸收法等:其中燃燒氧化-非分散紅外吸收法只需一次性轉化，流程簡(jiǎn)單、重現性好、靈敏度高，因此這種TOC分析儀廣為國內外所采用。

6、氮（有機氮、氨氮、總氮）

有機氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機化合物總量的一個(gè)水質(zhì)指標。

若使有機氮在有氧的條件下進(jìn)行生物氧化，可逐步分解為NH3、NH4＋、N02-、NO3-等形態(tài)，NH3和NH4＋稱(chēng)為氨氮，NO2-稱(chēng)為亞硝酸氮，NO3-稱(chēng)為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標，分別代表有機氮轉化為無(wú)機物的各個(gè)不同階段。

總氮(英文縮寫(xiě)TN)則是一個(gè)包括從有機氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標。

氨氮( NH3-N )是污水廠(chǎng)出水的重要監測指標，水中氨氮的來(lái)源卞要為生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產(chǎn)物，某些工業(yè)廢水，如焦化廢水和合成氨化肥廠(chǎng)廢水等，以及農田排水。此外，在無(wú)氧環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物作用，還原為氨。在有氧環(huán)境中，水中氨亦可轉變?yōu)閬喯跛猁}，甚至繼續轉變?yōu)橄跛猁}。

測定水各種形態(tài)的氮化合物，有助于評價(jià)水體被污染和“自?xún)簟睜顩r。魚(yú)類(lèi)對水中氨氮比較敏感，當氨氮含量高時(shí)會(huì )導致魚(yú)類(lèi)死亡。

以游離氨NH3)或銨鹽(NH4－)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的pH值和水溫。當pH值偏高時(shí)，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例高，水溫則相反。因此，在監測時(shí)應該對pH和水溫進(jìn)行足夠的注意。

氨氮的測定方法，通常有納氏比色法、氣相分子吸收法、苯酚－次氯酸鹽(或水楊酸-次氯酸鹽)比色法和電極法等。

水中N會(huì )導致水體富營(yíng)養化，污水廠(chǎng)出水中的N應該按照國家及地方政府的相應要求進(jìn)行處理后達標排放。因此，對于出水中N的監測是污水廠(chǎng)水質(zhì)監測的重要項目之一。

此外，對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠(chǎng)而言，為了保證污水廠(chǎng)的正常運行，必須保證生化池中微生物對營(yíng)養的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，對于污水廠(chǎng)進(jìn)水N的監測，有利于對微生物營(yíng)養的控制，當污水中含磷比例較少時(shí)，需要人為的進(jìn)行補充，以保證微生物的營(yíng)養需求，進(jìn)而保證污水處理系統的正常運行。

7、磷(總磷、溶解性磷酸鹽和溶解性總磷)

在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽(焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽)和有機結合的磷(如磷脂等)，它們存在于溶液中，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。

一般天然水中磷酸鹽含量不高?；?、冶煉、合成洗滌劑等行收的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長(cháng)必需的兀素之一。但水體中磷含量過(guò)高(如超過(guò)0.2mg/L)，可造成藻類(lèi)的過(guò)度繁殖，直至數量上達到有害的程度(稱(chēng)為富營(yíng)養化)，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評價(jià)水質(zhì)的重要指標。

為了進(jìn)一步防止水中P導致水體富營(yíng)養化，污水廠(chǎng)出水中的P應該按照國家及地方政府的相應要求進(jìn)行處理后達標排放。因此，對于出水中P的監測是污水廠(chǎng)水質(zhì)監測的重要項目之一。

此外，對于廣泛采用二級處理為主的城市污水廠(chǎng)而言，為了保證污水廠(chǎng)的正常運行，必須保證生化池中微生物對營(yíng)養的需求，好氧法一般控制在：BOD:N:P=100:5:1,因此，對于污水廠(chǎng)進(jìn)水P的監測，有利于對微生物營(yíng)養的控制，當污水中含磷比例較少時(shí)，需要人為的進(jìn)行補充，以保證微生物的營(yíng)養需求，進(jìn)而保證污水處理系統的正常運行。

8、pH值

pH值是指示水酸堿性的重要指標，在數值上等于氫離子濃度的負對數。pH值的測定通常根據電化學(xué)原理采用玻璃電極法，也可以用比色法。

pH值能表示水的最基本性質(zhì)，對水質(zhì)的變化、水處理效果等均有影響，對pH值的測定和控制，對維護污水處理設施的正常運行、防止污水處理及輸送設備的腐蝕、保護水生生物的生長(cháng)和水體自?xún)艄δ芏加兄匾膶?shí)際意義。

污水的pH值如過(guò)高或過(guò)低，會(huì )影響生化處理，因為適宜于生物生存的pH值范圍往往是非常狹小的，并且也是很敏感的。比如，在活性污泥法系統的曝氣池中，如果由于pH發(fā)生了變化，如從正常的6.5～8.5變化到了5.5，那么，系統很有可能出現活性污泥的絲狀菌膨脹。這將直接影響出水水質(zhì)，導致出水惡化。其主要原因在于，在活性污泥中應該細菌占優(yōu)勢地位，其喜歡的最佳pH 范圍是6.5～8.5，當pH值正常時(shí)，細菌占主要地位，絲狀菌數量有限。但是，當pH變化到了5.5后，由于非常適合絲狀菌生長(cháng)，缺抑制了細菌的生長(cháng)，這樣就會(huì )導致絲狀菌在活性污泥中占優(yōu)勢，致使污泥膨脹。

另外，在污泥或高濃度廢水進(jìn)行厭氧消化處理時(shí)，也應該格外注意pH值的控制。因為，在厭氧消化處理過(guò)程中，主要是由產(chǎn)甲烷菌群和非產(chǎn)甲烷菌群起作用。其中，產(chǎn)甲烷菌群對于pH值要求非?？量?，需要控制在6.5～7.5，最好控制在6.8～7.2之間，否則，甲烷產(chǎn)氣率就會(huì )明顯下降，影響消化效果。

一般要求處理后污水的pH值為6～9，當pH值小于5時(shí)，就能使一般的魚(yú)類(lèi)死亡。

9、懸浮物(SS)

懸浮物(SS)指不能通過(guò)過(guò)濾器(濾紙或濾膜)的固體物質(zhì)。污水中的固體物質(zhì)包括懸浮固體和溶解固體兩類(lèi)。懸浮固體指懸浮于水中的固體物質(zhì)。懸浮固體也稱(chēng)懸浮物質(zhì)或懸浮物，通常用SS表示。懸浮物透光性差，使水質(zhì)渾濁，影響水生生物的生長(cháng)，大量的懸浮物還會(huì )造成河道阻塞。從國家及地方相應的污水排放標準而言，SS是進(jìn)行監測的重要項目之一。

10、有毒物質(zhì)

有毒物質(zhì)是指污水中達到一定的濃度后，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水的生物處理的物質(zhì)。由于這類(lèi)物質(zhì)的危害較大，因此，有毒物質(zhì)含量是污水排放、水體監測和污水處理中的重要水質(zhì)指標，有毒物質(zhì)是人們所普遍關(guān)切的，有毒物質(zhì)可分為無(wú)機毒物和有機毒物。

無(wú)機物主要代表是一些重金屬離子如汞、鉻、鎘等，這些離子在水中如果不去除或處理效果不好，會(huì )進(jìn)入天然水體或生生系統，最終可通過(guò)食物鏈轉移到人體中進(jìn)行大量付集，最終導致各種公害性疾病的出現。如水俁病、骨痛病等。

有機毒物的典型代表有氰化物、酚、有機氯化物等。這些物質(zhì)也會(huì )導致嚴重傷害性事故。

因此，對于城市污水處理廠(chǎng)的出水、出泥進(jìn)行有毒有害物質(zhì)進(jìn)行認真、嚴格、科學(xué)的監測是必須的。只有真正達到了排放標準才能排放或做他有。

三、生物指標

水是微生物廣泛分不布的天然環(huán)境，不論是地表水或地下水，甚至雨水或雪水，都含有多種微生物。當水體受到人、畜糞使、生活污水或某些工業(yè)廢水污染時(shí)，水中微生物的數量可大量增加。因此，城市污水廠(chǎng)出水的細菌學(xué)測定，特別是腸道細菌的檢驗，在環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、環(huán)境衛生監督等方面具有重要的意義。但是，在直接檢查水中各種病原微生物，方法較復雜，有的難度大，而且檢查結果為陰性也不能保證絕對安全。所以，在實(shí)際工作中經(jīng)常以檢查水的細菌總數，特別是檢查作為糞便污染的指示菌，來(lái)間接判斷水體污染狀況。水中含有細菌總數與水污染狀況有一定的關(guān)系，但是不能直接說(shuō)明是否有病原微生物存在。糞便污染指示菌一般是指如有該指示細菌存在于水體中，即表示水體曾有過(guò)糞便污染，也就有可能存在腸道病原微生物。那么該水反在衛生學(xué)上是不安全的。

1、細菌總數

細菌總數是指lmL水中所含有各種細菌的總數。反映水所受細菌污染程度的指標。

在水質(zhì)分析中，是把一定量水接種于瓊脂培養基中，在37℃條件下培養24小時(shí)后，數出生長(cháng)的細菌菌落數，然后計算出每毫升水中所含的細菌數。

細菌總數測定是測定水中好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌密度的方法。因為細菌能以單獨個(gè)體、成雙成對、鏈狀、成簇等形式存在，而且沒(méi)有任們單獨一種培養基能滿(mǎn)足一個(gè)水樣中所有細菌的生理要求。所以，由此法所得的菌落可能要低于真正存在的活細菌總數。

2、大腸菌數

大腸菌數是指1L水中所含大腸菌個(gè)數。大腸菌本身雖非致病菌，但由于大腸菌在外部環(huán)境中的生存條件與腸道傳染病的細菌、寄生蟲(chóng)卵相似，而且大腸菌的數量多，比較容易檢驗，所以把大腸菌數作為生物指標。比較常見(jiàn)的病原微生物有傷寒、肝炎病毒、腺病毒等，同時(shí)也存在某些寄生蟲(chóng)。

總大腸菌群的檢驗方法中，多管發(fā)酵法可適用于各種水樣(包括底泥)，但操作較繁需要時(shí)間較長(cháng);濾膜法主要適用于雜質(zhì)較少的水樣，操作簡(jiǎn)單快速。

如果是使用濾膜法，則總大腸菌群可重新定義為:聽(tīng)有能在含乳糖的遠騰氏培養基上，于37℃，24h之內生比出帶有金屬光澤暗色萄落的、需氧的和兼性厭氧的革蘭氏陰性無(wú)芽孢桿菌。

另外，除了應該重視在出水中進(jìn)行微生物的監測外，其實(shí)在運行過(guò)程注重對微生物的監測是十分必要的。例如，污水處理廠(chǎng)進(jìn)行污泥的鏡檢，主要就是觀(guān)察生物相的形狀、組成等，通過(guò)定期的鏡檢，可以判斷運行設施的正常工作與否，甚至可以提前預防一些異?，F象，如：如果通過(guò)檢驗，發(fā)現污泥中有絲狀菌增殖加快的趨勢，就可以采取一定的措施，將可能發(fā)生的活性污泥絲狀菌膨脹消滅在萌芽狀態(tài)，有效的保證污水廠(chǎng)的運行，保證出水達到要求。

綜上所述，如果要想保證正常運行，其根本保證。來(lái)源于科學(xué)有效的運行管理。從中，對于污水廠(chǎng)的運行指標的定期、準確的監測，并對獲得的數據進(jìn)行分析、統計，從而指導污水廠(chǎng)運行則是污水廠(chǎng)工作的根本。

來(lái)源：全國能源信息平臺    作者：全國能源信息平臺