在公众号上一篇的《污水厂污泥困境》的文(wén)章中提到了污水厂过曝气对污泥产量的影响，引起了一些讨论，大家对过曝气的看法有(yǒu)很(hěn)多(duō)更好和更深刻的见解，為(wèi)了把这个问题解析清楚，公众号的这一篇就对污水厂过曝气进行展开讨论下。

污水厂的过曝气是在运行中出现的一种运行工况，在正常运行下，污水气（曝气量）、水（进水水质、水量）、泥（活性污泥浓度）三者是一个动态平衡，但是这种平衡会收到外界环境因素的不断变化而被不停的打破，再进入到一个新(xīn)的平衡中去。定义过曝气的状态就是指在运行中，曝气系统提供了超越活性污泥系中的微生物(wù)降解污水中有(yǒu)机物(wù)所需的氧气的量，造成了活性污泥系统中的氧气富裕，检测生物(wù)池内溶解氧的含量过高（4mg/L以上）的状态。

在运行人员心中一种普遍的思路认為(wèi)，过曝状态下，活性污泥中的微生物(wù)在降解完污水中的有(yǒu)机物(wù)以后，就会开始自身消耗，也就达到了活性污泥的內源呼吸期，使活性污泥自我消化，从而减少活性污泥的产量。

传统的活性污泥的污泥产量计算公式中：

ΔX=Y（S₀-S_e）Q-K_dVX_V

ΔX：是每日增長(cháng)的挥发性污泥量（VSS）

Q：為(wèi)每日进水量

S₀-S_e：為(wèi)每日进出水的有(yǒu)机物(wù)BOD₅的差值，也可(kě)以用(yòng)COD，但要乘以一个B/C 的系数。

K_d：活性污泥微生物(wù)的自身氧化率，生活污水一般比较低，在0.07左右。

X_v：曝气池内的挥发性悬浮固體(tǐ)浓度，MLVSS

V：曝气池體(tǐ)积。

从公式中可(kě)以看到污泥增長(cháng)量主要来自于有(yǒu)机物(wù)的去除量和污泥的自身氧化量，污泥自身氧化率由于在生活污水中K_d值的取值会比较低為(wèi)0.07，工业废水相对较高，為(wèi)0.5~0.65，这两个取值对于前面的增長(cháng)量来说，是一个比较低的数值，在常规满负荷运行状态下，活性污泥的自身氧化量会比较小(xiǎo)，但是在污水厂运行初期；进水量不足；有(yǒu)机负荷不足等情况下，公式前端的数值就会比较小(xiǎo)，后段的数值比较大，这时会出现污泥增長(cháng)量很(hěn)小(xiǎo)，甚至為(wèi)负的情况。注意这种情况是由于进水水质、水量决定的，从平衡意义上说也是过曝的一种表现。

活性污泥的內源呼吸期，是在活性污泥絮凝體(tǐ)外界污水中的有(yǒu)机物(wù)已经不能(néng)满足微生物(wù)生長(cháng)所需的营养，微生物(wù)开始分(fēn)解，代謝(xiè)自身的细胞物(wù)质，以维持生命活动。在这个过程中，微生物(wù)还在微弱增殖，但是速率遠(yuǎn)低于自身的氧化速率，活性污泥量开始减少，但是內源呼吸降解的是细胞内易降解的部分(fēn)，对于难降解的细胞壁和细胞质等物(wù)质无法利用(yòng)，因此活性污泥是不可(kě)能(néng)依靠內源呼吸完全消失的。从下图中也可(kě)以看到随着进入到內源呼吸期以后，污泥量出现了下降，但是下降的趋势平缓，遠(yuǎn)遠(yuǎn)达不到对数增殖期的增長(cháng)量。

在实际污水厂的进水中，污泥产量不仅仅来自于微生物(wù)对有(yǒu)机物(wù)的降解过程的自我繁殖，还有(yǒu)一部分(fēn)是进水中的无机颗粒，这部分(fēn)大部分(fēn)以SS形式存在，特别是SS中的无机成分(fēn)，是不可(kě)生物(wù)降解的，是构成污水厂污泥产量的另一个主要来源，这部分(fēn)无机成分(fēn)不论曝气如何过量都是无法去除的，所以过曝的情况下，这部分(fēn)污泥是无法减量的。在过曝的期间，部分(fēn)的难降解的有(yǒu)机物(wù)并不能(néng)被常规的曝气去除，在一些特殊的工业废水中，尽管通过４０～５０小(xiǎo)时的曝气，仍有(yǒu)部分(fēn)难降解COD存在，并且活性污泥的数量并没有(yǒu)预期中大量减少。在污水厂的工艺调整中通过过量曝气来大量减少污泥产量的做法很(hěn)少应用(yòng)到工程实际中来，更多(duō)的是通过精细的工艺管理(lǐ)，合理(lǐ)的生物(wù)控制，有(yǒu)效的去除无机颗粒，充分(fēn)挖掘生物(wù)作用(yòng)等方式来减少污泥产量等

 在一些研究中表明活性污泥在F/M低的情况下，曝气池中的微生物(wù)耗尽污水中的食物(wù)时，会在其细胞周围排泄出一层粘性薄膜也就是EPS。曝气池内的保持的活性污泥的悬浮状态使细胞周边的EPS碰撞并最终粘合在一起，形成更大更多(duō)的絮状物(wù)，这也是非丝状膨胀的一种表现，在表观上就是污泥的生物(wù)泡沫的大量出现，结合当时的环境因素，容易诱发污泥膨胀。

过量曝气不仅仅带来污泥增殖还是减量的困扰，对工艺运行也造成更多(duō)的问题，除了上述的污泥泡沫和非丝状菌的膨胀问题以外，污水厂过量曝气会导致内回流的硝化液中含有(yǒu)大量的游离氧，不利于反硝化區(qū)的缺氧环境的形成，过量曝气还会造成污泥老化，细小(xiǎo)的活性污泥絮體(tǐ)从絮凝體(tǐ)上剥离开，在二沉池形成云雾状的悬浮物(wù)，造成出水水质的恶化，还有(yǒu)最重要的是过量曝气使污水厂的能(néng)耗居高不下，造成能(néng)源的浪费。

 在一些污水厂可(kě)以通过合理(lǐ)的风机组合来降低曝气量，但是有(yǒu)些污水厂的风机设备没有(yǒu)多(duō)种组合，过量曝气可(kě)以通过间歇运行曝气风机来进行，很(hěn)多(duō)污水厂担心间歇曝气会导致曝气装置（曝气管、曝气盘）堵塞，或者活性污泥的悬浮状态无法形成，在实际中一些污水厂已经进行间歇曝气的运行，包括一些工艺设计就為(wèi)间歇曝气的运行方式，都已经表明，间歇运行不会改变活性污泥的基本特性，可(kě)以在实际中进行使用(yòng)。

过量曝气带来的工艺运行问题在日常运行中是多(duō)数工艺问题的来源，需要污水厂的运行人员认真面对，并采取足够的重视，合理(lǐ)的调控曝气量，不应利用(yòng)过曝来简单的消减泥量而带来更為(wèi)复杂的工艺运行问题，合理(lǐ)的、适应的、精准的、节能(néng)的曝气量的管控是今后污水厂运行的主要方向。