Роботу біологічних очисних споруд контролюють біологічними, біохімічними, хімічними і фізико-хімічними методами. Біологічний контроль за мікроорганізмами активного мулу точніше і швидше, ніж хімічні та інші методи контролю.
Біологічний контроль допомагає встановити причину порушення роботи споруд, наприклад перевантаження стоків, надходження кислих вод, мала подача повітря. Перевантаження стічною водою аеротенків викликає зміна складу організмів в активному мулі: зменшується кількість видів найпростіших, переважають безбарвні джгутикові. При цьому виникає запах сірководню, що пов'язано з руйнуванням великої кількості білка або з нестачею кисню. Сірководень окислюють сірчані бактерії Beggiatoa alba. яким для цього необхідні микроколичества кисню.
Перехід від меншого навантаження до більшої або недостатня аерація супроводжуються збільшенням числа одиничних бактерій і відкладенням сірки в нитках Beggiatoa alba. У першому випадку сірчані бактерії не можуть впоратися з окисленням збільшеної кількості сірководню, причиною відкладення сірки в другому випадку є нестача кисню, необхідного для окислення її в сірчану кислоту. Коли робота аеротенках налагоджується, краплі сірки в клітинах Beggiatoa поступово зникають, через деякий час відмирають і самі сірчані бактерії.
Коловертки (з сімейства Bdelloidea) можуть також свідчити про порушення роботи активного мулу, так як погано переносять недолік кисню. Коли очисні споруди працюють нормально, в активному мулі спостерігаються Monostyla lunaris. Monostyla cornuta. Philodina roseola. Порушення роботи змінює склад коловерток: з'являються Callidina vorax і Notommata ansata. Велика кількість коловерток викликає подрібнення пластівців активного мулу і підвищений винос їх з вторинних відстійників; такий же вплив на активний мул надає і масовий розвиток в аеротенках личинок Poduга і кліщів. Найбільш ефективним способом боротьби є підвищення рН очищується стічної води до 8,5 - 9,0.
Слід зупинитися на «розбуханні» мулу, тобто поганому осіданні його. Це явище виникає внаслідок розвитку характерною мікрофлори бактерій зі слизової капсулою - лейконосток, факультативних анаеробів.
Ця несприятлива для біологічного очищення мікрофлора розвивається головним чином під впливом перевантаження стічними водами очисних споруд, великої кількості вуглеводів в стічних водах, нестачі повітря в аеротенках або в окремих його відсіках і в результаті тривалого нестачі азоту і фосфору. Зазначені вище мікроорганізми не дають можливості активного мулу добре осідати внаслідок великої поверхні. Погано осідає мул виноситься з аеротенках та в значній мірі втрачається. Таким чином, незважаючи на високі швидкості процесів окислення при погано осідають мулі, експлуатація споруд неможлива.
Ефективним способом боротьби зі «спухання» мулу, по закордонним даним, є додавання суміші активного мулу з наділовой рідиною метантенка. Цю попередньо аерувати суміш додають в аеротенк до очищується стічної воді.
Якість активного мулу визначається також швидкістю його осідання і ступенем освітлення рідини, що очищається. Великі пластівці мулу осідають швидше, ніж дрібні, захоплюючи при цьому зважені в стічній воді забруднення. У зв'язку з цим прийнято ще один показник, що характеризує стан активного мулу - мулової індекс. Він являє собою відношення обсягу осаждаемой частини активного мулу (мл) до ваги цього висушеного осаду (г) після відстоювання протягом 30 хв. Щільна частина мулу висушується до постійної ваги. Чим гірше осідає мул, тим вищий індекс він має. Нормальна робота аеротенках характеризується ще наявністю в активному мулі 8-11% мертвих клітин; при порушенні експлуатації кількість таких клітин може досягти 70-80%.
До числа найважливіших показників роботи очисних споруд відносяться ГПК і БПК. ГПК - це розрахункова кількість кисню, необхідне для повного окислення елементів органічної речовини за вирахуванням кисню, що входить до складу цього з'єднання.
Біохімічне споживання кисню - це та кількість його, яке витрачається на біохімічні процеси, що відбуваються в активному мулі. При цьому мікроорганізми використовують в якості харчування, розчинені органічні речовини і мінеральні сполуки, які мають відновні властивості. БПК завжди менше ГПК, так як частина органічних речовин витрачається на приріст живих організмів активного мулу, створення біомаси. Частина, що залишилася органічних речовин в стічній воді споживає кисень, ніж покриває енергетичну потребу мікроорганізмів. У Росії біохімічне споживання кисню, так зване БПК повне (БПКполн), при окисленні органічних речовин в стічних водах враховується до початку нітрифікації. Це може бути БПК протягом 5, 10, 20 діб і більше в залежності від природи речовин, що окисляються. Процес нітрифікації визначається по наростанню кількості нітритів і нітратів в процесі очищення води. За кордоном кисень, що йде на нітрифікацію, при визначенні БПКполн входить в величину біохімічної потреби стічних вод.
Слід зазначити, що відсутність токсичності - це перше, але не єдине (умова придатності методу біологічного окислення для очищення промислових стічних вод. Необхідно також встановити, руйнуються чи забруднення під впливом мікроорганізмів і наскільки глибоко відбувається це руйнування. Крім відсутності токсичності, при використанні цього методу можуть виникнути технологічні труднощі, наприклад вспенивание, забруднення атмосферного повітря внаслідок високої летючості деяких складових частин стічних вод і дру ие, в результаті чого метод очищення стічних вод активним мулом може стати неефективним в промислових умовах. Солі важких металів також різною мірою гальмують біологічні процеси.
Щоб процес біологічного очищення стічних вод протікав нормально, необхідно в спорудах створити максимально сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів:
- концентрація органічних і шкідливих речовин не повинна перевищувати ГДК;
- температура стічних вод не повинна бути нижче 10 і вище 35 о С, тому що в противному випадку різко знижується діяльність мікроорганізмів;
- активна реакція стічних вод повинна бути в межах рН 6,5-8,5, інакше діяльність мікроорганізмів різко знижується;
- концентрація зважених речовин у стічних водах не повинна перевищувати 150 мг / л;
- стічні води не повинні містити зважених нафтопродуктів, масел і смол;
- загальна концентрація розчинених солей в стічних водах повинна бути не більше 10 мг / л;
- повітря повинне подаватися в біоокіслітелі безперервно і в такій кількості, щоб у вторинних і третинних відстійниках концентрація розчиненого кисню була не менше 2 мг / л;