在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類（包括營養(yǎng)物質(zhì)）和環(huán)境類（溶解氧、溫度、pH值、有毒物質(zhì)等）兩大類。 

而影響污水處理質(zhì)量的主要因素呢，首先是曝氣池中由菌體有機(jī)物形成的活性污泥濃度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好壞，也就是污泥沉降比了。污泥沉降比值在一定程度上是污泥濃度大小的定量反映，是用以指導(dǎo)工藝運(yùn)行的重要參數(shù)。 

比如說，如果“有機(jī)負(fù)荷” 、“生化池進(jìn)水量”、 “剩余污泥排放量”等數(shù)據(jù)穩(wěn)定， 沉降比一般不會(huì)發(fā)生變化；如果“溫度”、“進(jìn)水水質(zhì)”、“pH值” 等條件發(fā)生變化，那么會(huì)導(dǎo)致沉降比降低，這時(shí)，就需要根據(jù)沉降比指標(biāo)的變化來進(jìn)行調(diào)整了。

 

 

 

沉降比與污泥指數(shù)（SVI）的關(guān)系

 

 

測量污泥沉降比的過程，可以直接了解污泥絮凝、沉淀性能的好壞。

小編在網(wǎng)上查到了一份某污水處理廠的數(shù)據(jù)情況，水友們可以參考一下：該廠在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)SVI值在80~150之間，污泥呈褐色、絮狀，沉淀性能良好；當(dāng)SVI值小于80時(shí)，說明污泥泥齡過長或有機(jī)物含量過低，此時(shí)污泥細(xì)碎，顏色發(fā)黑，活性不好；當(dāng)SVI值大于170時(shí)，污泥過于松散，呈淺褐色，沉淀性能較差； 

污泥沉降比測量結(jié)束后，通過觀察量筒中污泥放置多少時(shí)間后上浮，可以判定曝氣池的供氧情況：

• 如污泥在靜沉放置3~4小時(shí)后仍不上浮，呈褐色，證明活性污泥性狀較好，曝氣供氧充分；

• 如靜沉2小時(shí)左右污泥上浮，呈黑色，說明污泥厭氧，曝氣池供氧量不足。

在工藝運(yùn)行中，如果進(jìn)水量、剩余污泥排放量等運(yùn)行條件比較穩(wěn)定，污泥沉降比值不會(huì)發(fā)生突變，SVI值也比較穩(wěn)定，此時(shí)的污泥沉降比值對應(yīng)一定的活性污泥濃度。

但是，當(dāng)污泥沉降比值在進(jìn)水水質(zhì)、溫度或其他運(yùn)行條件的影響下突然發(fā)生改變時(shí)，說明活性污泥增長期將處在不同階段，SVI值也必然受到影響，此時(shí)污泥沉降比值與MLSS的對應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生改變。 

如果工藝條件發(fā)生突變，微生物就會(huì)受到客觀因素的影響，pH值同樣劇烈變化，污泥發(fā)黑，受到?jīng)_擊明顯；當(dāng)然，也有可能出現(xiàn)pH值輕微變化，污泥泥齡過長，影響處理效果，必須排泥。但這種情況是暫時(shí)的，通過對污泥沉降比大小的掌握，適當(dāng)確定剩余污泥的排放量，使MLSS值穩(wěn)定在適當(dāng)范圍，待活性污泥絮凝體吸附能力增強(qiáng)，SVI值趨于正常，出水也將顯著澄清，此時(shí)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

通過上述的一些情況可以看出：

一方面，操作人員可以通過活性污泥沉降過程發(fā)現(xiàn)問題，從污泥沉降比大小的突變、活性污泥顏色及靜置后上浮情況，了解污泥性質(zhì)及曝氣供氧情況；

另一方面，運(yùn)行管理人員可以通過觀察污泥沉降比來確定剩余污泥的排放量，從而控制曝氣池中污泥濃度的大小，使曝氣池污泥運(yùn)行處于最佳狀態(tài)，確保出水水質(zhì)。

 

 

 

沉降比與污泥濃度（MLSS）的關(guān)系

 

 

我們知道污泥負(fù)荷率可用下式反映：

其中：

Q為污水流量，m³/s；

LA為進(jìn)水有機(jī)物濃度，mg/L；

X為混合液懸浮固體濃度，即污泥濃度（MLSS），g/L；

V為曝氣池容積，m³；

一般污水處理裝置建成以后，其曝氣池容積固定，進(jìn)水量、進(jìn)水水質(zhì)相對穩(wěn)定，所以，MLSS直接決定了污泥負(fù)荷，直接影響水中有機(jī)物的去除情況。又因?yàn)镸LSS為SV與SVI之比，在一段時(shí)間內(nèi)，SVI即污泥指數(shù)基本保持在一定區(qū)間內(nèi)，因此，通常情況下，污泥沉降比能夠反映曝氣池中混合液的濃度，且與污泥濃度成正比關(guān)系，具有很好的（正）相關(guān)性。

污泥濃度與污泥沉降比的關(guān)系（數(shù)據(jù)僅供參考）

所以，在實(shí)際運(yùn)行管理過程中，沉降比測定方法簡單、滯后時(shí)間短，還是很方便的。通過測量污泥沉降比隨時(shí)觀察活性污泥的絮凝、沉降性能，了解活性污泥量，判斷運(yùn)行狀況，就能及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)了。

 

 

 

污泥沉降比對活性污泥法的影響

 

 

活性污泥的沉降性能是影響二沉池出水水質(zhì)的重要因素，將活性污泥的沉降比控制在合理的水平內(nèi)有利于污水處理裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也有利于COD去除率的穩(wěn)定。

污泥沉降比與COD去除率關(guān)系（數(shù)據(jù)僅供參考）

舉個(gè)例子，上圖是某污水處理廠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測結(jié)果表明，曝氣池的污泥沉降比小于90%時(shí)，活性污泥在二沉池中沉降良好，污水處理效果好，COD去除率達(dá)到94%以上，且污水處理效果較穩(wěn)定。當(dāng)污泥沉降比大于93%時(shí)，則污水處理裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，且COD去除率呈下降趨勢。

 

 

 

污泥沉降比與季節(jié)變化的關(guān)系

 

 

污泥沉降比除受生物增長期和一些偶然因素影響外，溫度也是影響污泥沉降比值大小的主要因素。

理論上講，無論在質(zhì)的方面還是在量的方面，活性污泥的生物相都有相當(dāng)大的季節(jié)性變化。微生物的代謝活動(dòng)與溫度的變化有關(guān)，導(dǎo)致曝氣池中的有機(jī)物濃度和生物形態(tài)發(fā)生變化。溫度的變化促使細(xì)菌相發(fā)生變化，進(jìn)而對原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的生物相產(chǎn)生影響。

在低氣溫時(shí)，增長速度慢的生物在曝氣池中是不能生存的。在春季，鐘蟲屬和楯纖蟲屬占優(yōu)勢，冬季是鐘蟲屬和蓋蟲屬占優(yōu)勢，因而沉降比高，去除率降低，污水處理效果不穩(wěn)定；而夏季是累枝蟲屬和楯纖蟲屬占優(yōu)勢，秋季則是楯纖蟲屬和鐘蟲屬占優(yōu)勢，因而夏、秋季沉降比低，污水處理效果好且運(yùn)行穩(wěn)定。

污泥沉降比與季節(jié)關(guān)系（數(shù)據(jù)僅供參考）

上圖是某污水廠一年四季中不同月份下所對應(yīng)的污泥沉降比值情況，明顯可以看到，污泥沉降比值隨著季節(jié)的不同變化較大。

一般情況下，在換季季節(jié)，污泥沉降比值會(huì)突然增大；后來隨著對季節(jié)溫度的適應(yīng)，污泥沉降比值又逐漸減小；直到下一季節(jié)的轉(zhuǎn)換，污泥沉降比值又出現(xiàn)另一個(gè)最高值。污泥沉降比一般在1月、3月、9月、11月出現(xiàn)較高值，在4月、5月、6月、7月出現(xiàn)較低值。

總體來講，春季、冬季污泥沉降比值相對較高，夏、秋季污泥沉降比值較低。當(dāng)然，因每年的季節(jié)溫度變化不會(huì)完全一樣，再加上其他因素的影響，所以每年污泥沉降比值隨季節(jié)的變化曲線也會(huì)有所不同，但是，因季節(jié)溫差而產(chǎn)生的對污泥沉降比值的影響不會(huì)改變，其影響趨勢也基本相同。

 

 

 

污泥沉降比預(yù)防污泥膨脹

 

 

曝氣池活性污泥濃度較低時(shí)，絲狀菌有機(jī)會(huì)大量繁殖。雖然絲狀菌分解有機(jī)物的能力較強(qiáng)，絲狀菌的增加對有機(jī)物的降解作用甚至強(qiáng)于菌膠團(tuán)占優(yōu)勢時(shí)的活性污泥，但泥水分離能力較差，對二沉池出水SS的影響很大。在實(shí)際生產(chǎn)中，針對不同的季節(jié)，以污泥沉降比為參考值，結(jié)合微生物鏡檢，可以預(yù)防污泥膨脹。

活性污泥法污水處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于進(jìn)水水質(zhì)的經(jīng)常性變化，波動(dòng)較大，為維持曝氣池穩(wěn)定運(yùn)行，隨著進(jìn)水水質(zhì)的變化及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)是維持運(yùn)營穩(wěn)定的關(guān)鍵。

 

結(jié)語

當(dāng)然，污泥沉降比只是評定活性污泥特性指標(biāo)中的一個(gè)，其數(shù)值能大致反映污泥的沉降性能。但在工藝運(yùn)行中，不能僅僅依靠污泥沉降比來籠統(tǒng)的概括污泥性狀。

比如說，沉降比測定與生化池中污泥的實(shí)際沉降效果是有差異的，在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，原因有：

（1）狀態(tài)不同：沉降比在靜止?fàn)顟B(tài)下測定的，而反應(yīng)池是動(dòng)態(tài)的。

（2）沉淀時(shí)間不同：反應(yīng)池的沉淀時(shí)間要比沉降試驗(yàn)的時(shí)間長很多。

（3）影響因素不同：反應(yīng)池的運(yùn)行工況受很多因素的影響，如進(jìn)水對污泥層產(chǎn)生的擾動(dòng)和生產(chǎn)過程需要而對污泥層的控制等，不能過分的迷信沉降比測試而忽略實(shí)際運(yùn)行中的差異。

沉降比只能初步反映污水處理過程中污泥特性，從而簡單判斷處理工藝工程中出現(xiàn)的問題。因此，若要準(zhǔn)確的分析和判斷污泥性狀、工藝狀況，還要結(jié)合其他數(shù)據(jù)來進(jìn)行最終的確定。

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