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溶解氧是生物處理的重要控制因素之一。 在污水的好氧生物處理中，微生物主要是以好氧菌為主，反應器應從外部另外供氧，使環境中有足夠的溶解氧供好氧微生物呼吸。如果溶氧不足，會因缺氧而影響好氧微生物的正常生長規律，甚至破壞；好氧微生物的活性會受到影響，代謝能力會降低；而同時對溶解氧要求較低的微生物將應運而生。這樣會影響正常的反應過程，污水中有機物的氧化不能完全進行，出水BON濃度會升高，反應器內的活性污泥或生物膜會變質，變黑發臭，處理效率會下降。 從以上可以看出，好氧微生物的培養與溶解氧有很大的關系。因此，一般在好氧生物處理反應器中，如曝氣池、生物濾池等，應保證有足夠的溶解氧。從活性污泥或生物膜微生物的顯微鏡觀察來看，如果微生物生長發育正常，溶解氧應保持在一定水平，一般為4mg/L左右。這種情況下，活性污泥或生物膜結構正常，沉降和絮凝性能也不錯。溶解氧的低值一般應保持在不低于2mg/L，而且這種低值只出現在反應器的局部區域。如反應器的入口部分，有機物比較集中的地方等。供氧過多，反而會因代謝活動增強，營養供應不上而使污泥或生物膜自身產生氧化，促使污泥老化。
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