为使污泥合理分配，该如何控制污泥回流？

2022-06-23 12:34:52  信息编号：K221430  浏览次数：234

污泥回流比是污泥回流量与曝气池进水量的比值。当回流水质水量变化时，希望能随时调整回流比。污水在活性污泥中一般要停留8h以上，以回流比进行某种调节后，其效果往往不能立即显现，需要在几小时之后才能反应出来。因此，通过调节回流比，无法适应污水水质水量的随时变化，一般保持回流比恒定。但在污水处理厂的运行管理中，通过调整回流比作为应付突**况是一种有效的应急手段。

为什么剩余污泥的排放量一般都要保持恒定

剩余污泥排放对活性污泥系统的功能及处理效果影响很大，但这种影响很慢。比如通过调节剩余污泥排放量控制活性污泥中的丝状菌过量繁殖，其效果通常要经过2～3倍的泥龄之后才能看出来。也就是说，当泥龄为5d时，要经过10～15d之后才能观察到调节排泥量所带来的控制效果。

因此，无法通过排泥操作来控制或适应进水水质水量的日变化，即使排泥奏效，发生变化的那股污水早已流出系统，所以排泥量一般也都保持恒定。但需要每天统计记录剩余污泥排放量，并利用F/M或SRT值等方法每天进行核算，总结出规律性。

回流污泥量的调整方法有哪几种

(1)根据二沉池的泥位调整。

这种方式可避免出现因二沉池泥位过高而造成污泥流失的现象，出水水质较稳定，其缺点是使回流污泥浓度不稳定。

(2)根据污泥沉降比确定回流比

计算公式为：

R=SV/(100—SV)

污泥沉降比测定比较简单、迅速，具有较强的操作性，其缺点是当污泥沉降性能较差、即污泥沉降比SV较高时，就需要提高污泥回流量，结果会使回流污泥的浓度下降。

(3)根据回流污泥浓度和混合液污泥浓度调节回流比

计算公式为：

R=MLSS/(RSSS—MLSS)

分析回流污泥和曝气混合液中的污泥浓度使用烘干法，需要时间较长，直接指导运行不太现实，一般作为回流比的校核方法。

(4)根据污泥沉降曲线，确定特定污水处理场活性污泥的最佳沉降比。

再通过调整污泥回流量使污泥在二沉池的停留时间正好等于这污泥通过沉降达到最大浓度的时间，此时的回流污泥浓度最大，而回流量最小。这种方法简单易行，在获得高回流污泥浓度的同时，污泥在二沉池的停留时间最短，此法尤其适用于反硝化脱氮及除磷工艺。

污泥回流系统的控制方式

1、保持污泥回流量QR恒定

恒定回流量是最常用、最简单的控制方法。通常白天与夜间可按两个不同的设定值来控制回流污泥量。

该方法不考虑进水负荷变化，而是按一定流量控制污泥回流，因此它并不是最理想的控制方法，更适用于进水流量Q相对恒定或波动不大的情况。

如一般大型污水处理厂，其进水流量相对变化小，而且可以通过泵前集水井与管道存水，实现均衡进水，在液位可承受范围内恒定流量，此时采用定QR控制简单便利易实现。

但如果进水流量变化较大，会导致污泥在二沉池和生物反应池中重新分配，产生一系列问题。

当Q增大时，部分生物反应池中的污泥会转移到二沉池，使MLSS降低，但此时生物反应池却需要较高的MLSS去处理增加的污水；同时二沉池内污泥增加会导致泥位上升，有污泥流失的可能。

当Q减小时，部分污泥会从二沉池转移到生物反应池，使MLSS升高，但此时生物反应池却并不需要太高的MLSS。

2、保持污泥回流比R恒定

与进水流量Q成一定比例来控制回流污泥量，如回流污泥浓度RSSS不变，那么MLSS也能维持不变。

回流污泥浓度随着二沉池表面负荷、污泥沉降性能的变化而变化，很难维持MLSS不变。

相关研究为了分析恒定QR控制和R控制对活性污泥系统的影响，假设二沉池表面负荷Q/A为0.6，回流比R=40%，MLSS=4000mg/L，污泥沉降性能保持不变(k=20，n=0.3)，然后利用上述关系式计算MLSS的变化，并计算污泥负荷F/M及二沉池固体负荷的变化。具体数据见下表：

水量变化时定回流量和定回流比污泥回流控制的影响 (SVI一定)

由实验数据看，无论是实施恒定回流量控制，还是实施恒定回流比控制，水量的变化造成MLSS和F/M的变化都是一致的，即：

进水流量增大，MLSS降低，F/M迅速升高；

进水流量减小，MLSS升高，F/M迅速降低。

从变化的幅度看，通过恒定污泥回流量QR控制时，水量变化造成MLSS和F/M的变化较大，对生物反应池的稳定运行不利，但二沉池固体负荷可保持不变，有利于二沉池的稳定运行。

对比恒定污泥回流比R控制，虽然使生物反应池对水量变化的缓冲能力有所提高，但对二沉池的运行影响相对较大。

综上所述，无论是恒定QR、还是恒定R，都不算是污泥回流控制的最佳选择，操作人员还应根据工艺条件的变化，采取更加积极的控制策略，保证污水处理厂的稳定高效运行。

3、保持混合液污泥浓度MLSS恒定

在活性污泥法中，MLSS通常都控制在3000mg/L左右。所谓的恒定MLSS控制是指尽可能使MLSS维持一定的目标值。

操作人员可根据进水流量Q、回流污泥浓度RSSS和混合液污泥浓度MLSS的目标值，计算能让MLSS达到目标值所需要的回流量，然后按这个量进行控制。

值得一提的是，恒定MLSS控制的控制范围和有效控制时间都受到二沉池中污泥储存量的限制。

进水量很小时，二沉池中污泥停留时间过长可能引起污泥上浮或污泥质量与活性下降；

进水流量很大时，二沉池又不能提供足够的回流污泥量。

因此，只有设置回流污泥储存池才能实现严格的恒定MLSS控制。

4、保持污泥负荷F/M恒定

所谓恒定F/M控制是使有机物量F和微生物量M的比值保持在适宜范围内的控制方法。

与恒定MLSS控制相比，该控制更需要设置回流污泥储存池。但即使这样，在进水水量变化很大时(如超过20%)也难以做到定F/M控制。

值得一提的是，无论是恒定MLSS控制，还是恒定F/M控制，都是按照RSSS与MLSS调节回流比。

相关研究对恒定MLSS控制和定F/M控制进行比较，假设二沉池表面负荷Q/A为0.6, 回流比R=40%，MLSS=4000mg/L，污泥沉降性能保持不变(k=20，n=0.3)，水量变化时维持MLSS或F/M不变，需要的回流比R，以及由此产生的其他影响，结果如下表。

水量变化时定 MLSS和定 F/M污泥回流控制的影响 (SVI一定)

从上表数据可知，实施恒定MLSS控制时，生物反应池和二沉池都受一定影响，但能适应较大的流量变化，要求二沉池有较强的储泥能力。

而实施恒定F/M控制时，适于水量变化不大时，可保证生物系统稳定，对二沉池则有一定影响，如水量变化超过20%，定F/M控制不可行。

根据情况定期或随时调整回流量或回流比, 无疑可使系统总是处于较佳状态，但相应增加了运行控制的难度。

4种污泥回流控制方法比较

将水量发生变化时恒定回流量QR控制、恒定回流比R控制、恒定MLSS控制、恒定F/M控制四种污泥回流控制方法对系统性能的影响综合分析，结果如下：

水量变化时不同污泥回流策略对系统性能的影响

1、保持污泥回流量QR恒定进行控制

主要考虑二沉池的稳定, 但对生物反应池影响较大, 对水量变化的适应性不强。

2、保持回流比R恒定进行控制

是一种很好的选择，与恒定MLSS控制比, 对污泥负荷 F/M的影响要大些, 可能会影响处理效果, 但对二沉池的影响小。这种控制策略对水量变化有一定的适应性。

3、保持MLSS恒定进行控制

无疑是一种较佳的控制策略，对水量变化有很好的适应性，对系统总体影响小，但对二沉池有一定要求，需要能承受较大的固体表面负荷，且有足够的储泥空间。

4、保持F/M恒定进行控制

虽然可保证污泥负荷的相对稳定，对生物处理有利，但对系统其他性能的影响很大，对设施能力的要求也很高，不适合于水量有较大变化的情况, 因此采用这种控制策略具有很大的局限性。

综上所述，恒定回流比R控制与恒定MLSS控制都是很好的污泥回流控制策略。

若工艺设计允许F/M有一定变化，则可选择恒定回流比R控制策略；

若二沉池能力有余量, 可选择恒定MLSS控制策略；

若在水量变化不大、回流系统能力满足要求的情况下，可选择采用恒定回流量QR控制和恒定F/M控制。