① 污水污染物的组分
合理的识别污水中污染物的组成对于系统的设计以及运营维护有特别重大的意义。
污水中的主要成分可以氨气来源分，按其性质分，按其特点分。在国际水协会IWA建立活性污泥数学模型ASM1的时候推出了污水处理过程中的十三个组成部分，后续其它的模型中也会引入不同的参数。
为了便于交流，公认的污水组分表达的notation包括
S-Soluble material, 这个一般指可以通过0.45um膜的组分，但也有用别的类型的膜进行过滤测试的，因此一定要搞清楚当我们说Soluble时候的Soluble的cutoff 是什么。
X-Suspendid solids.这可以表示水中的颗粒性即不能通过过滤膜的成分，也用来表达水中各种微生物组分。
I-Inert 表示惰性部分
另外C-Colloidal也经常会被用来表示水中呈胶体装台的污染物或者组分。
由于城市污水管网差异，当地气候条件，居民生活条件的差异，一般来说很难对污水成分进行概述，但也会有一些数值被拿来作为典型城市污水的特点。
不管怎么讲以及在什么时候，采样以及分析的样品的代表性是非常重要的。不管是利用当前监测数据或者是类似场地项目数据的时候一定不能忘记预测未来的发展变化，这些发展变化不仅仅是水量，也包括各种因素引起的水质发生变化。
书上说过去利用mg/L 这种方式表示水质情况在21世纪来说已经过时了，大家应该多用the constituent mass discharge rate on a per capita basis.这种当量表达的方式相对来说比浓度来预测要简单一些。
下面的表格在学习水处理原理及技术的时候非常的不重要，但涉及到具体的工程实践实际的时候，这些背景值一定要作为参考资料，这样才能有效的评价我们自己的数据的有效性。
Per capita Mass constituent Discharges in The United States (the total mass of waste discharged per person per day （dry weight basis) from indivial residences.
在污水处理厂设计过程中，以下指标的具体浓度值得关注：
1.碳组分含量Carbonaceous constituents
2. 含氮组分,Nitroghenous compounds
3.含磷组分Phosphorus compounds
4.固体组分, Total and volitaile suspended solids
5. 碱度。一般会转换为CaCO3的浓度来表示。
在进行污水处理过程中，常有如下的一些指标被用以描述污水。
Carbonaceous constituents
BOD
BOD 一般使用5日生化需氧量
sBOD 溶解性五日生化需氧量
UBOD 生化需氧量，对于UBOD/BOD值为1.5的市政废水来说，bCOD/BOD大约为1.6到1.7.
对于典型市政污水来说，UBOD/BOD=1.5,fd=0.15, YH=0.4 bCOD/BOD=1.64
COD
TCOD,CODT， 总化学需氧量
bCOD 可生物降解化学需氧量
pCOD 颗粒型化学需氧量
sCOD 溶解性化学需氧量
nbCOD 不可生物降解需氧量
rbCOD Ss readily biodegradable化学需氧量,可以直接被微生物利用，is assimilated quickly by the biomass，rbCOD对于微生物的动力学参数以及工艺运行有直接的影响。这一部分COD浓度高会提高硝酸盐还原速率，在除磷系统中可以很快转化为VFA然后为PAOs使用。准确的测量rbCOD对于强化生物除磷系统的模拟及预测很重要。但是rbCOD依然还有除了VFA以外的成分。对于活性污泥系统来说，较高浓度的rbCOD以为着菌胶团细菌可以得到更多的基质，从而有利于絮体的增长，最终形成沉降性能更优的微生物絮体。
bsCOD 可生物降解的溶解性的COD
bcolCOD 可生物降解的胶体态COD,需要被酶水解后以较慢的速度被微生物利用
sbCOD Xs 慢速生物降解COD
bpCOD Xsp 可生物降解的颗粒态的COD，需要被酶水解后以较慢的速度被微生物利用
nbpCOD Xi 不可生物降解的颗粒态COD.这部分的COD依然是有机物，尽管不能被微生物利用，但会成为挥发性悬浮固体物质的成分。
nbsCOD Si 不可生物降解的溶解态COD
Nitrogen
TKN 总凯氏氮，包括氨氮和有机物中含的氮,进水中大约60%到70%的凯氏氮都是氨氮。
bTKN 可生物降解的TKN
sTKN 溶解性的TKN
ON 有机氮含量，有机氮包括溶解性的和颗粒态的，其中一部分是惰性的。
NH4-N Snh4 氨氮浓度
bON
nbON 不可生物降解的有机氮，一般来说不可生物降解的有机氮占VSS（以COD计）的6-7%
pON
bpON 颗粒态的有机氮，由于需要水解以后才可以被微生物利用，因此颗粒态的有机氮的利用速率比较低。
nbpON 不可生物降解的颗粒态有机氮
sON 溶解性有机氮
bsON 可生物降解的溶解性有机氮
nbsON nonbiodegradable soluble organic nitrogen,浓度一般为1-2mg/L
Phosphorus
TP 总磷
PO4 正磷酸盐
bpP
nbpP
bsP
nbsP
Suspended solids
TSS
VSS
nbVSS 不可生物降解的挥发性悬浮固体，这部分的VSS大致上等于nbpCOD
iTSS 惰性总悬浮固体浓度
上面所列的组分尽管存在这样的定以，其具体浓度依然受实验操作及实验条件等影响。
② COD、氨氮处理效果差都是什么原因（TP处理效果差的原因）
一、COD处理效果差
影响COD处理效果的因素主要有：
1、营养物
一般污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。但工业废水所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100:5:1。如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。
2、pH
污水的pH值是呈中性，一般为6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制系统中尤为突出。pH的突然大幅度变化，不论是升高还是降低，通常都是由工业废水的大量排入造成的。调节污水pH值，通常是投加氢氧化钠或硫酸，但这将大大增加污水处理成本。
3、油脂
当污水中油类物质含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增加曝气量就会使处理效率降低，但增加曝气量势必增加污水处理成本。另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水，需要在预处理段增加除油装置。
4、温度
温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。其次，温度会影响二沉池的分离性能，例如温度变化会使沉淀池产生异重流，导致短流；温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，并会使空气密度降低，若要保证供气量不变，则必须增大供气量。
二、氨氮处理效果差
污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺，即采用延时曝气，降低系统负荷。
影响氨氮处理效果的原因涉及许多方面，主要有：
1、污泥负荷与污泥龄
生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低，硝化进行得越充分，NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT一般较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生物系统的污泥停留时间过短，即SRT过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统，通常SRT可取11～23d。
2、回流比
生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。通常回流比控制在50～100％。
3、水力停留时间
生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。
4、BOD5/TKN
TKN系指水中有机氮与氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同样运行条件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多污水处理厂的运行实践发现，BOD5/TKN值最佳范围为2～3左右。
5、硝化速率
生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率，系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例，温度等很多因素，典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
6、溶解氧
硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。
7、温度
硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。
8、pH
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH＜6.0或＞9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。
三、TP处理效果差
生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥而除磷！
影响总磷处理效果的原因涉及许多方面，主要有：
1、温度
温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
2、pH值
当PH在6.5—8.0时，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定，当PH值低于6.5时，吸磷率急剧下降。当ph值突然降低，无论在好氧区还是厌氧区，磷的浓度都急剧上升，PH降低的幅度越大释放量越大，说明ph降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对ph变化的生理生化反应，而是一种纯化学的“酸溶”效应，而是ph下降引起的厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明ph下降引起的释放量是破坏性的，无效的。ph升高时则出现磷的轻微吸收。
3、溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生长受到抑制，难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸，进而使聚磷菌更好的释磷，另外，较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗，进而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧区需要较多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下，好氧区DO控制在2mg/l以上，方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。
4、厌氧池硝态氮
厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面，硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD2.86mg，致使厌氧释磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
5、泥龄
由于生物除磷系统主要通过排出剩余污泥实现除磷，因此剩余污泥量的多少决定系统的除磷效果，而泥龄长短对剩余污泥的排放量和污泥对磷的摄取作用有直接的影响。污泥龄越小，除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄，可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量，从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言，为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求，污泥龄往往控制得较大，这是除磷效果难以令人满意的原因。一般以除磷为目的的生物处理系统的泥龄控制在3.5~7d。
6、COD/TP
污水生物除磷工艺中，厌氧段有机基质的种类、含量及微生物所需营养物质与污水中含磷的比值是影响除磷效果的重要因素。不同的有机物为基质时，磷的厌氧释放和好氧摄取效果是不同的。分子量较小的易降解有机物（如挥发性脂肪酸类等）容易被聚磷菌利用，将其体内储存的多聚磷酸盐分解释放出磷，诱导磷释放的能力较强，而高分子难降解有机物诱导聚磷菌释磷能力就较差。厌氧阶段磷的释放越充分，好氧阶段磷的摄取量就越大。另外，聚磷菌在厌氧阶段释磷所产生的能量，主要用于其吸收低分子有机基质以作为厌氧条件下生存的基础。因此，进水中是否含有足够的有机质，是关系到聚磷菌能否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。一般认为，进水中COD/TP要大于15，才能保证聚磷菌有足够的基质，从而获得理想的除磷效果。
7、RBCOD（易降解COD）
研究表明，当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时，磷的释放速率较大，其释放速率与基质的浓度无关，仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关，该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。而其他类有机物要被聚磷菌利用，必须转化成此类小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代谢。
8、糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖，是胞内糖的贮存形式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成，储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在延迟曝气或者过氧化的情况下，除磷效果会很差，因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原，导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足。
9、HRT
对于运行良好的城市污水生物脱氮除磷系统来说，一般释磷和吸磷分别需要1.5～2.5小时和2.0～3.0小时。总体来看，似乎释磷过程更为重要一些，因此，我们对污水在厌氧段的停留时间更为关注，厌氧段的HRT太短，将不能保证磷的有效释放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有机物分解为可供聚磷菌摄取的低级脂肪酸，也会影响磷的释放；HRT太长，也没有必要，既增加基建投资和运行费用，还可能产生一些副作用。总之，释磷和吸磷是相互关联的两个过程，聚磷菌只有经过充分的厌氧释磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才会在厌氧段超量地释磷，调控得当会形成一个良性循环。我厂在实际运行中摸索得到的数据是：厌氧段HRT为1小时15分～1小时45分，好氧段HRT为2小时～3小时10分较为合适。
10、回流比（R）
A/O工艺保证除磷效果的极为重要的一点，就是使系统污泥在曝气池中“携带”足够的溶解氧进入二沉池，其目的就是为了防止污泥在二沉池中因厌氧而释放磷，但如果不能快速排泥，二沉池内泥层太厚，再高的DO也无法保证污泥不厌氧释磷，因此，A/O系统的回流比不宜太低，应保持足够的回流比，尽快将二沉池内的污泥排出。但过高的回流比会增加回流系统和曝气系统的能源消耗，且会缩短污泥在曝气池内的实际停留时间，影响BOD5和P的去除效果。如何在保证快速排泥的前提下，尽量降低回流比，需在实际运行中反复摸索。一般认为，R在50~70%的范围内即可。
③ IBR生物反映池除磷效果差是什么原因
生物除磷效果差，主要是聚磷菌的代谢或者活性受到了干扰或者抑制，所以想要找出化学除磷效率低的原因，应该从影响聚磷菌的因素下手找原因：温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。
温度
温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
pH值
在pH在6一8时，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定，当pH值低于6.5时，吸磷率急剧下降。当pH值突然降低，无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升，pH降低的幅度越大释放量越大，这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应，而是一种纯化学的“酸溶”效应，而且pH下降引起的厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明pH下降引起的释放是破坏性的，无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。
溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,致使聚磷生物的生长受到抑制，难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸，进而使聚磷菌更好的释磷，另外，较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗，进而使聚磷菌合成更多的PHB。而在好氧区需要较多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下，好氧区DO控制在2mg/l以上，方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。
厌氧池硝态氮
厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面，硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD8.5mg，致使厌氧释磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。
泥龄
污泥龄越小，除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄，可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量，从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言，为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求，污泥龄往往控制得较大，这是除磷效果难以令人满意的原因。
RBCOD(易降解COD)
研究表明，当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时，磷的释放速率较大，其释放速率与基质的浓度无关，仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关，该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。而其他类有机物要被聚磷菌利用，必须转化成此类小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代谢。
糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖，是胞内糖的贮存形式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成，储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在延迟曝气或者过氧化的情况下，除磷效果会很差，因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原，导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足，除磷剂投加位置参考自http://www.chulinji.com/望采纳。