污水处理运行中引起污泥发黑的原因很多，比如由于曝气池中缺少溶解氧而引起的污泥发黑、进水中含有较多的色素物质等。
曝气池污泥发黑很多时候是污泥缺少溶解氧造成的，因此，一旦发生污泥发黑的情形，首先应是检查曝气池的溶解氧含量，再检查进水水质，根据水质检查的结果，具体地判断是由什么原因造成的。常见的污泥发黑的原因及应对措施如下：
1、DO低导致的污泥发黑
相应的解决办法为：增加曝气池的供氧量，使溶解氧的质量浓度大于2mg/L短时间内可以达到4～5mg/L只要提高曝气池混合液的溶解氧含量，几个小时的时间，污泥将逐渐恢复正常。
2、由进水水质引起的曝气池污泥发黑
例如，当进水中含有大量Fe2+时，同时，当曝气池溶解氧不足时，有机物厌氧分解释会放出H2S，H2S与Fe2+作用生成FeS，而FeS的颜色为黑褐色，因而会使整个曝气池污泥变黑。
相应的解决办法为：通过水质检测确定引起污泥发黑的原因，然后对症下药;同时，可以通过增大曝气量以及加大回流比来改善曝气池污泥发黑的状况。
3、当进水中含有对微生物有毒害作用的物质，会使微生物死亡，也会造成曝气池污泥发黑
相应的解决办法为：首先检查进水水质，如果进水当中含有对微生物有剧毒作用的有毒物质，必须从前端控制好，其次，可以通过增大曝气量以及加大回流来提高曝气池的抗负荷能力，进而改善污泥发黑的状况，对于已经有大量含毒性的废液进入到系统中的情况而造成系统崩溃的情况，应对系统的污泥进行更换。
4、污泥在曝气池中停留时间过长也会因为污泥老化而发生曝气池污泥发黑的情况
相应的解决办法为：适当降低曝气量，同时，注意污泥在曝气池中的停留时间，及时排泥。此外，进水负荷突然增大，也会造成曝气池污泥发黑的，这种情况的应对措施比较容易，只要减小进水量就可以明显地改善曝气池污泥发黑状况。
总之，造成曝气池污泥发黑的原因很多，相应的应对措施也不相同，但是，通常情况下，出现污泥发黑的对应措施为：先检查进水水质，若水质没有问题，再考察工艺参数是否设置得当；若进水水质有问题，应同时调整进水及工艺参数。
污泥发黑原因及应对污水站的曝气池污泥发黑与常规的曝气池污泥发黑情况不一样，不同之处在于，污水站的一级曝气池污泥颜色正常，只有二级曝气池发黑。溶解氧含量测定结果表明，曝气池表面的溶解氧质量浓度达到5mg/L左右，因而不是曝气池缺氧而引起的污泥发黑;若是由于进水水质突变而引起的污泥中毒，进而使曝气池污泥发黑，那么一级曝气池也应该发黑，而不只是二级曝气池污泥发黑;另外，通常情况下会引起曝气池污泥发黑的可能原因也因2级A/O系统中一级曝气池的污泥颜色正常而被排除。
根据日常经验总结：引起曝气池污泥发黑的原因很多，不同的原因引起的曝气池污泥发黑的应对措施不同，但通常情况下，遇到曝气池污泥发黑的情况，可以通过常规的解决措施，如增大溶解氧含量以及加大回流比来解决。对于2级 A/O系统中二级曝气池的污泥发黑，常规的应对措施是不能奏效的，需要通过增大曝气池的溶解氧含量、关闭二沉池到二曝的回流阀门、清理二沉池的腐化污泥以及向曝气池投加营养物质的手段才能使二级A/O系统中二级曝气池污泥发黑的情况改变

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