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近年来城镇生活污水和工业废水排放量逐年增加，氮磷超标，有机物任意排放给水环境造成了严重的污染，这已经严重成为制约我国经济发展的突出问题。而只有做到节能减排才能走向新的友好型社会。
对于污水处理行业，节能主要是节电、节水（自来水）、降低运行成本；减排主要是从减少污染物排放，有效地做到污水与污泥处理的完全达标。
在城镇污水处理厂中往往采用活性污泥法来处理污水，但容易出现污泥上浮、活性污泥不增长或减少，产生大量泡沫等问题，影响处理效果。 常见问题如下：
一、活性污泥部分污泥膨胀
正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，颜色也有异变。此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给污水处理工作者造成很大的麻烦。污水中碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等营养物，水温高，pH值较低等都易引起污泥膨胀。为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察等。
二、进水水质问题 设计进水COD
进水总COD首先分为活性生物体COD和有机基质COD。活性生物体包括自养菌、异养菌和聚磷菌。
有机基质依据其生物可降解性划分为可生物降解组分BCOD和不可生物降解组分UBCOD。UBCOD依据其粒径被进一步划分为溶解性惰性组分S1和颗粒性惰性组分X1。S1在活性污泥系统中不发生变化，直接流出系统，X1能够被污泥捕集，通过剩余污泥排放去除。 BCOD被依据降解速率划分为快速易降解组分RBCOD（SS）和慢速降解组分SBCOD（XS）。实验表明,SS和XS的降解速率相差约1个数量级。这种划分对设计方案脱氮除磷功能的预测和控制策略开发非常重要。XS由细小颗粒物、胶体和溶解性有机大分子组成，对于生活污水，主要是前两者。由于胶体物质能够被活性污泥很快吸附而从液相中去除，其归宿与颗粒物相联系，因此模拟生物反应器可以把所有的胶体和颗粒性可降解COD归为XS。这类物质在被细胞吸收之前必须进行胞外水解。SS由相对较小的分子组成，很容易进入细胞内部并引起电子受体（O2或NO3—）被利用的快速响应。为了模拟生物除磷过程，SS又被划分为发酵产物SA和可发酵的易生物降解有机物SF。
三、工艺优化 如何降低污水厂能耗？
污水厂运行费用最大的应该是电费，如果污泥委托处理其费用也很高的。
针对以上问题：
1.降低曝气量，以减少电费。我们的经验是，理论上的曝气池溶解氧控制在2~4ppm,不利于节能降耗，通常认为，若生物系统是低负荷运行（F/M小于0.15），溶解氧控制在1.5ppm已经足够了。由此可产生节电效果。
2.系统有调节池、中段提升泵站的，可发挥其储水能力，以进行间隙运行来降低运行费用。
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