水处理指标异常 - COD超标（深度解说）

在污水处理过程中，出水COD达标是一个基本要求。COD 超标的其成因错综复杂，涵盖进水、工艺、设备等多个层面。若无法及时、准确地剖析并解决这些问题，那锅要谁来背？

一、COD去除原理

1.物理去除

通过物理手段分离污水中的悬浮物和颗粒态有机物。如格栅拦截大颗粒漂浮物、沉砂池去除砂砾等无机颗粒、初沉池通过重力沉降去除悬浮物和部分颗粒态有机物。

2.生物去除

通过微生物代谢分解溶解性有机物，占COD去除的主要部分。

（1）好氧生物处理：在有氧条件下，异养菌将有机物氧化为二氧化碳和水，同时合成自身细胞物质。

（2）厌氧生物处理：在无氧条件下，产甲烷菌等将有机物转化为甲烷和二氧化碳。

（3）脱氮除磷耦合工艺：通过缺氧-好氧交替环境，同步去除COD、氮、磷。

3.化学去除

混凝沉淀：投加PAC混凝剂和PAM絮凝剂，通过电中和、吸附架桥作用使胶体物质凝聚沉淀，去除胶体态COD。

4.深度处理

过滤：砂滤、活性炭吸附截留微小颗粒和部分溶解性有机物。

膜技术：超滤/微滤膜截留微生物和大分子有机物，出水COD更低。

对于出水COD的异常，今天尽可能的全面找一找原因，并按★级区分发生概率，星星越多，概率越大。

二、进水方面

1.流量超负荷★★★

当进水水量超过水厂设计处理能力时，水流在处理设施中的停留时间会缩短，导致污染物不能与微生物充分作用，无法被有效去除。

解决办法：增设调节池，对进水水量进行调节和缓冲，使进入后续处理单元的水量保持相对稳定。没有调节池，建议可以占用应急池部分空间，必要时进行扩建或改造。

2.COD突变★★★

关于这点，咱们心中只有一万只草泥马跑过，工业废水中的偷排可能含有大量的有机物、重金属等污染物， COD 浓度“见红”是基本操作。一旦大量进入，会使进水的 COD 浓度急剧升高，超出水厂正常处理能力范围。

解决办法：“加强对工业废水排放的源头管控”这方面都是比较理想化的。主要还是实时监测进水水质，一旦发现 COD 等指标异常，及时将超标水超越到应急池。

3.含难降解有机物★★

油脂、苯系物、酚类等有机物结构稳定，难以被常规的水处理微生物分解代谢。它们进入后会在系统中积累，导致 COD 难以达标。

解决办法：在预处理阶段增加相应的处理单元，如采用气浮装置去除油脂，利用活性炭吸附或高级氧化技术处理苯系物和酚类等难降解有机物。

4.含有毒性物质★★

重金属离子以及过量的消毒剂，会抑制或破坏微生物的生长、繁殖和代谢活性，使微生物对有机物的分解能力下降，严重情况导致微生物失活，进而导致 COD 超标。

解决办法：在进水端设置专门的预处理工艺，如化学沉淀法去除重金属，通过活性炭吸附或水解等方式去除过量的消毒剂，以降低毒性物质对微生物的影响。

5.pH 异常★★

微生物的生长和代谢需要适宜的 pH 环境。pH 过高或过低会同样会抑制微生物对有机物的降解作用，导致 COD 升高。

解决办法：通过投加酸碱调节剂，如盐酸来降低 pH 值，投加氢氧化钠来提高 pH 值，将进水 pH 调节至6.5-8.5 的适宜范围。

三、工艺方面

1.好氧池溶解氧控制不当★★★

溶解氧过高时，微生物的代谢速度过快，导致污泥老化，活性降低，对有机物的去除能力下降。溶解氧过低则无法满足好氧微生物的代谢需求，微生物对COD的去除能力也会下降。

解决办法：通过安装 DO 在线仪，实时监测好氧池内的溶解氧浓度，并与曝气设备联动，根据溶解氧的变化自动调节曝气量，使溶解氧浓度保持在合适的范围，一般好氧池的 DO 控制在 2-4mg/L，实际生产过程中1.5-2.5mg/L基本可以保持正常运行，没有把握的可考虑 2-3mg/L。

2.曝气过曝★★★

过度曝气会产生强大的水力剪切力，使菌胶团结构被破坏，原本被菌胶团吸附和包裹的微生物及一些未被完全分解的有机物颗粒会散逸到水中，增加了水中的 COD 含量。

解决办法：根据好氧池的实际情况，适当降低曝气量，避免菌胶团破裂，观察污泥的性状和处理效果，调整到合适的曝气强度。

3.污泥浓度过低★★★

污泥浓度低意味着参与有机物分解的微生物数量少，对废水中有机物的处理能力有限，无法在规定时间内将有机物充分降解，导致 COD 超标。

解决办法：减少排泥量，使污泥在系统内积累，提高污泥浓度。也可以向系统中投加适量的活性污泥，快速增加微生物量。

4.污泥回流比不合理★★★

污泥回流比过低会使曝气池中活性污泥的浓度降低。浓度不足意味着参与 COD 降解的微生物数量减少，对污水中有机物的分解代谢能力下降，从而导致 COD 去除不充分。污泥回流比过高，二沉池受到扰动，停留时间过短，沉降差，出水悬浮物上升，导致 COD 超标。

解决办法：根据不同的工艺类型，将污泥回流比调整至 20-100% 的合理范围，通过试验和运行数据确定最佳回流比，在保证反硝化和脱氮过程的顺利进行的同时也提高 COD 的去除效果。

5.二沉池沉淀效果差★★★

可能是排泥不及时，污泥在二沉池内积累过多，导致污泥不易沉淀，随水流出，或者二沉池硝态氮高，反硝化细菌会利用硝态氮进行反硝化反应产生氮气，氮气附着在污泥上，出现反硝化浮泥，使出水的悬浮物和 COD 升高。

解决办法：优化排泥频率，根据污泥的沉淀情况和二沉池的运行参数，合理确定排泥时间和排泥量、也可投加适量的絮凝剂，增强污泥的絮凝性能，促进污泥沉淀。对于反硝化浮泥问题，可通过优化缺氧-好氧工艺，控制好反硝化过程，减少二沉池内的硝态氮含量，适当提高好氧末端溶解氧，以免造成二沉池反硝化环境。

6.污泥老化★★★

污泥龄过长，微生物会处于内源呼吸阶段，微生物的活性降低，污泥老化，污泥的处理效果变差，对有机物的分解能力下降，导致 COD 升高。

解决办法：增加排泥量，缩短污泥龄，使污泥保持活性高的状态。根据不同的工艺和水质情况，将污泥龄调整至合理范围。

7. pH 值异常★★★

硝化反应会降低 pH 值，反硝化反应会提升 pH 值，当其中两极反应持续进行而不加以干预时，系统 pH 值可能会偏高或偏低，导致活性污泥受到抑制，从而 COD 会偏高。

解决办法：安装在线 pH 监测仪表实时监测系统的 pH 值，当 pH 值异常时，用药剂进行调节，将 pH 值控制在 6.5-8.5。

8.生化池水力停留时间不足★★

水力停留时间不足，意味着废水在生化池内与微生物的接触时间过短，有机物不能充分与微生物发生反应，无法被有效降解，导致 COD 超标，但是这也基本不太会发生，一般情况都是在设计条件下运行，能导致水力停留不够，一般都是进水超负荷。

解决办法：降低进水负荷，使废水在反应池内有足够的停留时间，或者适当调整回流比。

9.生物膜法填料堵塞或脱落★★

生物膜法中，填料是微生物附着生长的载体。填料堵塞会导致水流不畅，废水与生物膜的接触面积减小，影响有机物的去除效果。填料脱落则会使生物膜量减少，微生物对有机物的处理能力下降，导致 COD 升高。

解决办法：定期对填料进行冲洗，去除堵塞填料的杂质和生物膜碎片，恢复填料的通透性。对于脱落严重的填料，及时更换，为微生物提供良好的附着环境。

10.二沉池短流现象★★

当水量超过设计负荷，或是进水冲击负荷过大时，沉淀时间会不足。进水口设计不合理或出现堵塞，会导致水流集中冲刷局部区域。污泥浓度过高，会造成污泥层过厚。污泥老化或中毒，会使絮体沉降性能变差。这些情况都可能造成二沉池出现短流，导致出水悬浮物增加，进而引发 COD 升高。

解决办法：实时监测水量水质，设流量调节装置与缓冲池。重新评估优化进水口设计并定期清理。合理排泥与调整污泥回流比。优化曝气系统，检测进水水质，发生污泥中毒及时采取应急措施，加强微生物培养驯化 。

11.排泥过量★★

排泥过量会使处理系统中的活性污泥数量急剧减少，参与有机物降解的微生物量不足，无法有效处理 COD，导致 COD 升高。

解决办法：减少或停止排泥，使污泥在系统内逐渐积累，提升系统的污泥量。同时，在前端适当投加一部分有机碳源，为微生物提供充足的营养，加快系统养菌速度。必要时，可以投加适量的活性污泥，加速系统的恢复。

12.曝气系统不均匀★

曝气系统不均匀会导致好氧池内部分区域溶解氧过高，部分区域溶解氧过低甚至出现缺氧状态。死区内的微生物由于得不到足够的氧气和营养物质，活性下降，甚至死亡，使这些区域的有机物无法得到有效分解，进而影响部分 COD 去除。

解决办法：定期清理曝气头，防止堵塞，确保曝气均匀。

13.营养不足★

微生物的生长和代谢除了需要碳源外，还需要适量的氮、磷等营养元素。氮、磷不足会导致微生物细胞内的蛋白质、核酸等生物大分子合成受阻，影响微生物的生长繁殖和代谢活性，使有机物分解不彻底。

解决办法：根据进水水质和微生物的需求，向处理系统中补充尿素、磷酸盐等营养剂，保证微生物有充足的营养供应，一般活性污泥法中 C/N/P 的比例控制在 100/5/1 左右。

14.温度过低★

温度过低 <15℃ 使微生物的生长、繁殖和代谢速度减慢，对有机物的分解能力下降，导致 COD 升高。

解决办法：提高污泥浓度或适当增加曝气、减少回流比，增加废水生化停留时间。

15.碳源投加过量★

反硝化过程中碳源投加过多，会导致出水中残留过量的有机物，这些有机物会使出水的 COD 升高。同时，过量的碳源可能会改变微生物的生长环境和代谢途径，影响处理效果。

解决办法：根据反硝化的实际需求控制碳源的投加量，避免碳源过量，但是其实出现这种问题最常见的是运维人员不注意导致的，所以最重要的还是需要关注运维人员是否定时去查看碳源投加情况。

四、设备方面

1.曝气设备故障★★★

曝气头堵塞会导致空气无法均匀地进入水中，使好氧池内溶解氧分布不均，部分区域缺氧，影响微生物的代谢。风机效率下降则会使曝气总量不足，无法满足好氧微生物对氧气的需求，导致有机物分解不彻底。

2.污泥回流泵异常★★★

污泥回流异常会导致处理系统中活性污泥的数量和分布失衡，活性污泥量不足或分布不均会削弱对有机物的分解能力，进而导致 COD 超标。

3.搅拌设备失效★★

缺氧区的搅拌设备失效会导致污泥和废水混合不均匀，局部区域碳源和微生物分布不均，影响 COD 的去除效果。

4.在线监测仪表数据失真★

DO、pH、ORP等在线仪表长期使用后，传感器会受到污水中污染物、化学物质的侵蚀，导致灵敏度下降、测量不准确，影响工艺的判断调整，长期积累会形成偏差，导致水质处理效果不佳。