目前,污水处理厂普遍存在生物池发生泡沫、二沉池污泥上浮和出水水质不达标等问题,造成污水处理厂不能稳定运行。而在污水厂运行过程中,由于突然停电、设备故障等原因,引起污水厂短期停止运行,造成曝气池停止曝气,是污水厂不能稳定运行原因之一。本研究首先进行西安市五个污水处理厂的调研,分别测定各污水处理厂进出水水质、沉降性能、呼吸图谱等指标,研究各指标随着时间的变化特性。根据调研结果,运用数理统计法,构建污水处理厂稳定运行的评估指标和标准体系,并用现场调研污水厂的数据进行验证,得出构建的评价体系可行。然后采用实验室设备模拟污水厂在短期停止运行状态下水质、胞外聚合物、呼吸图谱等特征变化,分析污水处理厂停止运行时间的长短对活性污泥的影响。研究结果如下:(1)通过对不同污水处理厂调研结果显示,污水厂均出现出水水质不达标、活性污泥沉降性能差异较大、呼吸图谱波动明显等现象,表明污水处理厂运行存在不稳定性;(2)运用数理统计法,计算出水氨氮、出水COD、MLSS和SVI等指标的标准差系数、偏度和极差系数来反映污水厂出水水质和活性污泥沉降性能的波动大小。构建污水厂稳定性评价的评估指标和标准体系,利用综合权重进行评价污水厂稳定运行,通过现场污水厂调研数据进行验证,得出评价结果与实际污水厂运行基本一致,评价体系可行;(3)在污水厂暂停运行条件下,水质指标中TP和COD上升明显,氨氮和硝氮逐渐下降,亚硝氮维持不变;EPS指标中,TB-EPS中蛋白质含量在12h内发生突变,变化最大,LB-EPS和S-EPS中蛋白质含量小幅上升,LB-EPS和TB-EPS中多糖含量在24h降低50%左右,S-EPS中多糖含量基本不变;(4)呼吸图谱指标中,现状呼吸速率变化最为明显,异养菌呼吸速率和总呼吸速率变化幅度次之,准内源呼吸速率、内源呼吸速率和自养菌呼吸速率变化较小;(5)内源呼吸比例在污水厂暂停运行后持续下降,当暂停运行时间达到36h,活性污泥中微生物活性将发生较大变化,影响污水厂正常运行。