詳細(xì)解釋一下污泥濃度(MLSS)！

在運(yùn)行過(guò)程中，活性污泥法需要合理調(diào)整各種控制參數(shù)，包括控制日常生活中常用的活性污泥濃度(MLSS)。

一、污泥濃度MLSS的定義。

曝氣池出口混合液中懸浮固體的含量，用MLSS數(shù)表示，單位為毫克/升，用來(lái)衡量曝氣池中活性污泥的量。總量統(tǒng)計(jì)體系包括以下四個(gè)方面:

1.活性微生物；

2.活性污泥吸附的有機(jī)物不能被生物降解；

3.自動(dòng)氧化微生物殘留物；

4.無(wú)機(jī)物

運(yùn)行中，特別需要注意的是，MLSS僅指曝氣池中混合液的濃度，與二沉池中混合液的濃度無(wú)關(guān)。同時(shí)，在監(jiān)測(cè)曝氣池中混合液的濃度時(shí)，應(yīng)注意以曝氣池出口端混合液的濃度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量整個(gè)曝氣池中活性污泥的濃度。

二是污泥濃度與其他控制指標(biāo)的關(guān)系。

1.活性污泥濃度與污泥齡的相關(guān)性。

排泥是通過(guò)去除活性污泥達(dá)到污泥齡指標(biāo)的可行方法。根據(jù)對(duì)泥齡和料微比的合理控制，確定了控制活性污泥濃度的合理范圍。事實(shí)上，如果盲目提高活性污泥濃度，當(dāng)進(jìn)水有機(jī)物濃度不高時(shí)，泥齡會(huì)特別長(zhǎng)，超過(guò)正?？刂颇帻g的值，這明顯說(shuō)明我們控制活性污泥濃度的方法比用絕對(duì)活性污泥濃度來(lái)判斷是否控制活性污泥濃度更準(zhǔn)確。

2.水溫與活性污泥濃度的關(guān)系。

生化池中活性污泥的生長(zhǎng)、繁殖和代謝與水溫密切相關(guān)。水溫每降低10℃，活性污泥的活性就會(huì)增加一倍。如果水溫低于10℃，則處理的效果會(huì)變差。根據(jù)水溫的變化調(diào)整活性污泥濃度；

當(dāng)水溫較低時(shí)，可以提高活性污泥的濃度，以抵消活性污泥活性下降的不利影響，從而提高水溫較低時(shí)活性污泥的去除效率。

水溫高時(shí)，活性污泥活性強(qiáng)，但高濃度的活性污泥不利于活性污泥的沉降。這種情況可以指導(dǎo)我們降低活性污泥的濃度，以避免上清液中出現(xiàn)未沉降的絮體和渾濁的絮體。

3.活性污泥濃度與活性污泥沉降速率的關(guān)系。

活性污泥濃度影響最終沉降速率。隨著活性污泥控制濃度的增加，污泥沉降速率的最終結(jié)果是增加，否則會(huì)降低。因?yàn)榛钚晕勰酀舛仍礁撸锪吭酱?，?jīng)過(guò)壓縮沉降后自然會(huì)出現(xiàn)沉降速率越高的情況。這種方法不同于其他可能導(dǎo)致結(jié)算率增加的因素。重點(diǎn)在于沉降壓縮后的活性污泥是否致密，呈深褐色。一般情況下，非活性污泥濃度的增加會(huì)導(dǎo)致沉降比的增加，而在壓實(shí)不良的情況下，顏色會(huì)變暗。

雖然低濃度的活性污泥對(duì)沉降速率有明顯的影響，但通常不是運(yùn)行人員故意降低活性污泥濃度造成的，而是進(jìn)水有機(jī)物濃度低造成的。在這種情況下，操作人員總覺(jué)得活性污泥濃度控制得太低，試圖將高活性污泥拉出來(lái)。因此，活性污泥正在老化。對(duì)比最終沉降比，會(huì)發(fā)現(xiàn)活性污泥具有壓縮性高、顏色暗淡、上清液清澈、絮體細(xì)小等典型的活性污泥老化現(xiàn)象。

如果異常排泥的沉降速率過(guò)低，也可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)沉降的活性污泥顏色較淺，可壓縮性差，沉降稀少。

第三，污泥濃度對(duì)硝化和反硝化的影響。

1.污泥濃度對(duì)硝化作用的影響。

環(huán)境因素對(duì)硝化作用的影響主要包括:PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、毒物等?，F(xiàn)實(shí)生活中，污水處理植物只能控制SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數(shù)。

在好氧硝化中，高污泥濃度下硝化菌濃度較高，因此在高污泥濃度條件下好氧硝化速率較高。

一定泥齡的污泥是保證生物污泥中硝化細(xì)菌存在的條件。同時(shí)，為硝化細(xì)菌創(chuàng)造良好的生存條件，更有利于提高其在微生物群落中的比例，從而提高硝化細(xì)菌的濃度。在高污泥濃度下，厭氧階段會(huì)消耗更多的BOD，而好氧階段BOD/TKN相對(duì)較低。

研究表明，活性污泥中硝化細(xì)菌的比例與BOD/TKN成反比關(guān)系。由于硝化菌屬于自養(yǎng)菌，有機(jī)底物濃度對(duì)其生長(zhǎng)沒(méi)有限制，但如果有機(jī)底物濃度過(guò)高，會(huì)使快速生長(zhǎng)的異養(yǎng)菌快速繁殖，爭(zhēng)奪溶解氧，使自養(yǎng)菌緩慢好氧生長(zhǎng)，導(dǎo)致硝化速率下降。

DO值是污水處理植物硝化階段的重要指標(biāo)，通常大于2 mg/L，大多數(shù)氧化溝工藝中的DO值很難達(dá)到2mg/L，一般保持在1mg/L以下，但硝化效果還是不錯(cuò)的。主要原因是雖然氧化溝中污泥濃度高，但由于氧化溝的特性，氧化溝中DO值低，其他有利于硝化作用的因素加強(qiáng)。

增加污泥濃度意味著增加生物處理池的有效容量，同時(shí)減少負(fù)荷。另一方面，當(dāng)污泥濃度增加時(shí)，微生物的好氧能力也相應(yīng)增加。在相同的曝氣量下，溶解氧儀顯示的數(shù)值較小。以上幾點(diǎn)說(shuō)明，提高污泥濃度可以適當(dāng)降低生物池中的氮含量，使其保持在較好的水平。

為保證活性污泥中硝化菌的正常生長(zhǎng)繁殖，污泥齡一般應(yīng)控制在8天以上。但是，為了維持硝化細(xì)菌和其他異養(yǎng)細(xì)菌之間相對(duì)平衡的生存能力，需要增加污泥齡，即增加生物系統(tǒng)中的污泥濃度，而不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的污泥老化。

2.污泥濃度對(duì)脫氮的影響；

生物反硝化是指反硝化菌利用硝酸鹽中的離子氧分解有機(jī)物，然后硝酸鹽被還原為N2，完成反硝化過(guò)程。反硝化細(xì)菌是指在反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的大量不同氧型的兼性細(xì)菌，它們存在于污水處理系統(tǒng)中，在有氧條件下用氧氣呼吸，氧化分解有機(jī)物。

當(dāng)硝酸和亞硝酸離子在沒(méi)有分子氧的情況下同時(shí)存在時(shí)，可以通過(guò)這些離子中的氧呼吸，氧化分解有機(jī)物。反硝化菌可以利用各種有機(jī)底物作為反硝化過(guò)程中的電子供體，包括碳水化合物、有機(jī)酸、醇類，甚至苯的衍生物如烷烴和苯甲酸酯等。這些化合物通常是廢水的主要成分。影響反硝化反應(yīng)的因素很多，如PH值、溫度、DO、C/N比、污泥濃度等。然而，在實(shí)際污水處理工廠的運(yùn)行過(guò)程中，DO和污泥濃度等參數(shù)只能通過(guò)控制獲得。雖然C/N比對(duì)進(jìn)水水質(zhì)影響很大，但實(shí)際運(yùn)行中很難控制C/N比。

反硝化作用需要反硝化菌在沒(méi)有分子氧的情況下，通過(guò)硝酸鹽和亞硝酸鹽中的離子氧來(lái)分解有機(jī)物。此前已有研究指出，高污泥濃度的生物系統(tǒng)可以在硝化過(guò)程中適當(dāng)降低溶解氧，同時(shí)保持硝化作用，這樣硝化末期溶解氧的降低可以有效降低硝化液中硝化氧的含量，降低缺氧區(qū)分子氧對(duì)反硝化過(guò)程的影響，提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。

同時(shí)，高污泥濃度的內(nèi)源代謝和好氧能力比較強(qiáng)，可以進(jìn)一步消耗回流和缺氧段的溶解氧。此外，過(guò)高的污泥濃度會(huì)改變混合物的粘度，增加擴(kuò)散阻力，從而降低回流過(guò)程中的溶解氧含量。在某些處理工藝中，使用明渠作為回流通道可以減少回流過(guò)程中的沉降氧填充?？傊?，在實(shí)際工藝運(yùn)行中，較高的污染濃度對(duì)反硝化階段DO值的降低起著重要作用。

由于反硝化菌是兼性厭氧菌，在污水處理系統(tǒng)中大量存在，提高系統(tǒng)中污泥的濃度可以有效提高反硝化菌的濃度。反硝化速率與硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度關(guān)系不大，但與反硝化細(xì)菌濃度呈一級(jí)反應(yīng)。

因此，在實(shí)踐中，提高污泥濃度可以縮短反硝化時(shí)間，減少缺氧段的有效容積。當(dāng)?shù)脱醵斡行莘e一定時(shí)，高污泥濃度的反硝化反應(yīng)可以更好地利用有機(jī)基質(zhì)中的難降解有機(jī)物作為碳源。這在脫氮除磷工藝中非常重要，尤其是在碳源不足的情況下。

高濃度污泥中微生物膠束直徑較大，受低氧溶解度、低氧壓梯度和硝化過(guò)程中微生物凝膠的影響。

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