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污泥回流方式及控制途徑
采用活性污泥法生產(chǎn)工藝需要合理調(diào)節(jié)各種控制參數(shù)，其中活性污泥回流控制是日常污水處理系統(tǒng)最常用的控制指標(biāo)之一。
1、污泥回流過程的定義。
淤泥回流是從二級沉淀(或沉淀區(qū))中分離出來，回流于曝氣池中的活性污泥。有時(shí)候污泥回流到曝氣池前的再生池再曝氣，使活性污泥恢復(fù)吸附能力。回泥比是污泥回泥比和曝氣池進(jìn)泥比。隨著回流水的水質(zhì)和水量的變化，可隨時(shí)調(diào)整回流比。廢水在活性污泥中一般停留時(shí)間為8小時(shí)以上，經(jīng)過一定的回流比調(diào)整后，其效果往往不會(huì)立即顯現(xiàn)，需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間才能反應(yīng)。所以，通過調(diào)節(jié)回流比，不能適應(yīng)隨時(shí)變化的污水水質(zhì)水量，一般保持恒定的回流比。而在污水處理廠的運(yùn)行管理中，調(diào)整回流系數(shù)以應(yīng)對突發(fā)事件是一種有效的應(yīng)急措施。
2、污泥回流系統(tǒng)的控制方法；
為使曝氣池污泥回流濃度和污泥混合液濃度相對穩(wěn)定，便于操作管理，控制污泥回流有三種方法：
（1）保持回流流量不變。
（2）保持剩余污泥的穩(wěn)定排放。
（3）回流率及回流量隨時(shí)可調(diào)；
3、回流污泥量的調(diào)節(jié)方法；
（1）根據(jù)二沉池泥漿位置進(jìn)行調(diào)整。
此方法可避免二沉池泥位過高導(dǎo)致的污泥流失現(xiàn)象，出水水質(zhì)也比較穩(wěn)定，其缺點(diǎn)是回水污泥濃度不穩(wěn)定。
（2）根據(jù)污泥沉降率確定污泥回流比；
其計(jì)算公式是：
R=SV/(100-SV)
該方法簡單快速，可操作性強(qiáng)，但存在以下缺點(diǎn)：當(dāng)污泥沉降特性較差，即污泥沉降值大于SV時(shí)，需要增加污泥的回流量，而這將導(dǎo)致回流污泥濃度降低。
（3）根據(jù)回流污泥和混合物污泥濃度的不同，進(jìn)行回流比的調(diào)節(jié)。
其計(jì)算公式是：
R=MLSS/(RSSS-MLSS)
采用干燥法分析污泥回流和曝氣混合液中污泥濃度，由于操作時(shí)間長，直接指導(dǎo)操作不太現(xiàn)實(shí)，通常用作回流比的檢驗(yàn)方法。
根據(jù)污泥沉降特性曲線，確定了活性污泥在某一污水處理場地的最佳沉降率。
再次通過調(diào)節(jié)污泥回流使污泥在二沉池的停留時(shí)間與污泥通過沉降作用達(dá)到最大濃度的時(shí)間相等，即污泥回流時(shí)濃度最高，而回流量最小。該方法操作簡便，污泥在二沉池中的停留時(shí)間最短，能達(dá)到較高的回流污泥濃度，特別適用于脫氮除磷工藝。
（4)淤泥回流濃度的計(jì)算；
必須在生物處理系統(tǒng)中維持足夠的、持續(xù)不變的生物群，因此，二沉池中沉淀的部分生物固體(污泥)必須送回曝氣池，另一部分從該曝氣池中排出。回到曝氣池的生物量，用于保持系統(tǒng)所需的污泥濃度，降解進(jìn)入系統(tǒng)的有機(jī)物。有機(jī)物質(zhì)越多，需要的生物量越大，為了保持污泥的濃度，系統(tǒng)必須保證回流污泥的數(shù)量。
以下關(guān)系式存在于生物系統(tǒng)的物料平衡中：
x=Xr•R/(1+R)
公式：R---污泥再生率%；
xr---再生污泥kg/m3的濃度；
混合液污泥的濃度MLSSkg/m3。
可以看出：(1)要獲得預(yù)期的X(MLSS)值，需要保證回流污泥的濃度和回流污泥的數(shù)量；(2)X回污泥濃度與活性污泥特性及二沉池污泥濃縮條件密切相關(guān)，活性污泥的濃縮性能不僅與SVI有關(guān)，還受濃縮區(qū)高度和停留時(shí)間的影響。濃縮區(qū)高度和停留時(shí)間與以下因素有關(guān)：固態(tài)負(fù)荷；二沉池進(jìn)水、配水方式；刮泥機(jī)種類及性能；二沉池池型及污泥回流等。
一般認(rèn)為，混合液在量筒中沉淀30min后形成的污泥濃度，基本上可以代表二沉池混合液形成的污泥濃度，也就是回流污泥濃度。回泥濃度(Xr)與SVI的關(guān)系如下：
xr=r·106/SVI(mg/l)
該公式考慮了污泥在二沉池中停留的時(shí)間、池深和污泥層厚度等因素后得出的系數(shù)，一般取1.2左右。
5、回流比實(shí)際工作條件下的控制能力
在實(shí)際過程控制操作中，回流比正向調(diào)節(jié)的作用不太明顯，但在活性污泥系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對應(yīng)急調(diào)節(jié)有重要作用。
一般情況下，活性污泥的回流率控制在30%-70%，即活性污泥混合液的回流率在30%-70%之間，這主要是由于曝氣池進(jìn)水的污水流量。
因此，必須控制高回流比和低回流比。
1.回流量比控制在較小值的3種情況。
(1)活性污泥在二沉池內(nèi)沉降壓縮性較好時(shí)，可調(diào)低回流比，因?yàn)楫?dāng)二沉池內(nèi)回流比調(diào)低時(shí)，由于活性污泥回流濃度將升高，最終到達(dá)曝氣池首端的總量基本保持不變。
(2)進(jìn)流廢水處于高水量狀態(tài)，此時(shí)還需調(diào)低回流比來處理，其原因是：進(jìn)流污水負(fù)荷較高，廢水通常呈現(xiàn)有機(jī)污染物濃度較高，水量較大，對活性污泥造成的沖擊較大，通常造成活性污泥在二沉池沉降不良。而在大進(jìn)水率的條件下，增加活性污泥的回流比，必然會(huì)使污水在曝氣池中的停留時(shí)間縮短，從而使活性污泥降解過量有機(jī)物所需的時(shí)間縮短，降解效果不佳，活性污泥不易進(jìn)入腐蝕期，沉降性能差。
(3)控制較小的活性污泥回流比，有利于延長二沉池底部沉降的活性污泥的靜止時(shí)間，其結(jié)果是，活性污泥將處于極度饑餓的狀態(tài)，然后再回流至曝氣池的最頂端，吸附和降解有機(jī)物質(zhì)的能力將令人吃驚。當(dāng)活性污泥負(fù)荷控制得當(dāng)時(shí)這一點(diǎn)尤其明顯，只要處理效果很好，就需要發(fā)揮活性污泥最佳吸附降解狀態(tài)。
2.回流比控制在較大值時(shí)有3種情況。
（1）回比控制在較大值，有利于抑制低負(fù)荷時(shí)活性污泥老化現(xiàn)象的發(fā)生，通過加速將停留在二沉池中的活性污泥回流至曝氣池首端，可避免活性污泥在二沉池停留時(shí)間過長。若滯留時(shí)間過長，則低氧活性污泥更容易發(fā)生污泥老化。
(2)控制高回流比有利于提高活性污泥在一定時(shí)間內(nèi)的抗沖擊負(fù)荷能力，尤其是當(dāng)污泥負(fù)荷突然增加時(shí)，有必要通過調(diào)節(jié)回流比來提高活性污泥的抗沖擊負(fù)荷能力，其原理在于：顯著提高回流比，相對地在較短時(shí)間內(nèi)提高曝氣池首端活性污泥的濃度，依次應(yīng)付高負(fù)荷的沖擊。
(3)當(dāng)曝氣池受到除負(fù)荷沖擊外的其他情況要求時(shí)，還需要增加回流比，以使曝氣池混合液得到稀釋。如果pH值過高或過低對曝氣池混合液的影響較大，可增加回流比，快速稀釋曝氣池中的混合液，減少pH值變化對系統(tǒng)的影響。
