经常有人搞混碱度与pH的关系，碱度与pH并不是一个概念，实际意义也不同，碱度说明的是缓冲能力，pH则是酸碱性的直接表现！小蜜蜂带你了解一下这两个概念的不同之处，以及对水处理的影响。 1 、什么是 pH ？ pH 值，亦称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准
碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量 。这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。天然水中的碱度主要是由重碳酸盐（ bicarbonate ，碳酸氢盐，下同）、碳酸盐和氢氧化物引起的，其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。碱度也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。工程中用得更多的是总碱度这个定义，一般表征为相当于碳酸钙的浓度值 。
两种并没有很明确的对应关系，碱度相同的水（或溶液），其pH值不一定相同。反之，pH值相同的水（或溶液），其碱度也不一定相同。
原因是pH值直接反映水中H + 或OH - 的含量，而碱度除包括OH - 外，还包括CO 3 -2 、HCO 3 - 等碱性物质的含量。如：碱度0.1mmol/L的NaOH液，pH=13；碱度0.1mmol/L的NH3-H2O液，pH=11；碱度0.1mmol/L的NaHCO3液，pH=8.3。
虽然碱度与pH数值上没有明确的对应关系，但是，实践中，碱度越高，相应的pH也越高，碱度越低，相应的pH也越低， 碱度越高，对pH溶液的缓冲帮助越大，碱度越低，pH溶液的缓冲能力越低！
pH值会对污水处理的活性污泥中的微生物细胞膜电荷影响，从而影响微生物对营养物的吸收代谢过程中酶的活性；改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。
活性污泥中的每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高，如果其他条件适合，微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5，在pH4-10之间也可以生长。放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合；酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境。
在实际调节过程中pH值宁愿偏碱而不要偏酸，主要因为偏碱更利于后段絮凝沉淀效果提升。
水的pH值对无机絮凝剂的使用效果影响很大，pH值的大小关系到选用絮凝剂的种类、投加量和混凝沉淀效果。水中的H + 和OH - 参与絮凝剂的水解反应，因此，pH值强烈影响絮凝剂的解速度、水解产物的存在形态和性能。
以通过生成Al（OH）3+带电胶体实现混凝作用的铝盐为例，当pH值4时，Al3+不能大量水解成Al（OH）3，主要以Al3+离子的形式存在，混凝效果极差。pH值在6.5-7.5之间时，Al3+水解聚合成聚合度很大的Al（OH）3+中性胶体，混凝效果较好。pH值在8以上，Al水解成AlO2-，混凝效果又变得很差。
水的碱度对pH值有缓冲作用，当碱度不够时，应添加石灰等药剂予以补充。当水的pH值偏高时，则需要加酸调整pH值到中性。相比之下，高分子絮凝剂受pH值的影响较小。
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。
当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢， pH＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。pH＜5.0时硝化作用速率接近零。
（1）与水质水量的关系：工业排水中pH的波动主要由生产中使用的酸碱药品带来的，需要在行中逐步熟悉企业排水情况，积累经验通过颜色等物理性质判断水质偏酸或偏碱。
（2）与沉降比的关系：pH低于5或高于10都会对系统造成冲击，出现污泥沉降缓慢，上清液浑浊，甚至液面有漂浮的污泥絮体。
（3）与污泥浓度（MLSS）的关系：越高的污泥浓度对pH的波动耐受力越强。在受冲击后应加大排泥量促进活性污泥更新。
（4）与回流比的关系：提高回流比以稀释进水的酸碱度也是降低pH波动对系统影响的方法之一。
在硝化反硝化过程中，硝化反应每氧化1g氨氮消耗碱度7.14g，在反硝化过程中可以补偿碱度3.57g，所以，全程硝化反硝化过程需要消耗3.57g碱度。如果原水中碱度不足，将使系统的pH下降，导致生化受阻，因此，为了提高pH，我们需要进行碱度的投加！
1）一般来说，在硝化反应中每硝化lgNH3-N需要消耗7.14g碱度，所以硝化过程中需要的碱度量可按下式计算：
碱度＝ 7.14×QΔCNH3-N×10 -3
式中：
ΔCNH3-N 为进出滤池 NH3-N 浓度的差值， mg ／ L ；
7.14 为硝化需碱量系数， kg 碱度／ kgNH3-N 。
2）对于含氨氮浓度较高的工业废水，通常需要补充碱度才能使硝化反应器内的pH值维持在7.2～8.0之间。计算公式如下：
碱度＝ K×7.14×QΔCNH3-N×10 -3
3）实际工程中进行碱度核算应考虑以下几部分：入流污水中的碱度，生物硝化消耗的碱度，分解BOD 5 产生的碱度，以及混合液中应保持的剩余碱度。要使生物硝化顺利进行，必须满足下式：
ALKw ＋ ALKc ＞ ALKN ＋ AlKE
如果碱度不足，要使硝化顺利进行，则必须投加纯碱，补充碱度。投加的碱量可按下式计算：
ΔALK ＝（ ALKN ＋ ALKE ） — （ ALKw ＋ ALKc ）
ALKN 为生物硝化消耗的碱量； ALKN 一般按硝化每 kgNH3-N 消耗 7.14kg 碱计算。
ALKE 为混合液中应保持的碱量， ALKE 一般按曝气池排出的混合液中剩余 50mg/L 碱度 ( 以 Na2CO3 计 ) 计算；
ALKc 为 BOD 5 分解过程中产生的碱量； ALKc 与系统的 SRT 有关系：
当 SRT ＞ 20d 时，可按降解每千克 BOD 5 产碱 0.1kg 计算；当 SRT ＝ 10 ～ 20d 时，按 0.05kgALK/kgBOD 5 ；当 SRT ＜ 10d 时，按 0.01gALK/kgBOD 5 。
