生化系统运行好坏，看MLSS（污泥浓度）

活性污泥法的运行需要众多(duō)控制参数的合理(lǐ)调控，其中包括活性污泥浓度(MLSS)的控制，它是污水系统日常运行中常用(yòng)的指标之一。

1. 污泥浓度MLSS的定义

活性污泥浓度是指曝气池出口端混合液悬浮固體(tǐ)的含量，用(yòng)符号MLSS表示，其单位是mg/L，它用(yòng)来计量曝气池中活性污泥数量。MLSS的总量包括以下四个方面:

活性的微生物(wù)；

吸附在活性污泥上不能(néng)為(wèi)生物(wù)降解的有(yǒu)机物(wù)；

微生物(wù)自身氧化的残留物(wù)；

无机物(wù)。

操作过程中，特别要注意的是MLSS仅指曝气池中混合液的浓度，而不考虑二沉池内混合液的浓度。同时，在监测曝气池混合液浓度的时候需要注意是以曝气池出口端混合液浓度為(wèi)标准来衡量整个曝气池内活性污泥浓度的。

2. 污泥浓度和其他(tā)控制指标的关系

1、活性污泥浓度和污泥龄的关系

污泥龄是通过排除活性污泥来达到污泥龄指标的可(kě)操作手段的。通过合理(lǐ)的污泥龄及食微比的控制即可(kě)给出控制活性污泥浓度的合理(lǐ)范围。事实上，若一味提高活性污泥浓度，在进水有(yǒu)机物(wù)浓度不高的情况下，污泥龄就会特别長(cháng)，超出正常控制的污泥龄值，这明显地提示我们活性污泥浓度控制过高，这样要比用(yòng)活性污泥浓度的绝对值来判断是否对活性污泥浓度的进行控制要准确的多(duō)。

2、活性污泥浓度与水温的关系

活性污泥在生化池内的生長(cháng)、繁殖、代謝(xiè)和水温的关系是密切的。水温每降低10℃，活性污泥的活性将降低一倍；当水温低于10℃时，可(kě)以明显发现处理(lǐ)效果不佳。对此通过活性污泥浓度的调整来应对水温的变化：

当水温偏低时，可(kě)以提高活性污泥浓度，以抵消活性污泥活性降低的负面影响，从而达到活性污泥在水温偏低时去除效率增高的目的；

当水温较高时，活性污泥活性旺盛，控制过高的活性污泥不利于活性污泥的沉降，这样的情况就可(kě)以指导我们通过降低活性污泥浓度来规避出现未沉降絮體(tǐ)和混浊的上清液的不良状况。

3、活性污泥浓度和活性污泥沉降比的关系

活性污泥浓度会影响沉降比的终沉降值。活性污泥控制浓度越高，活性污泥沉降比的终结果就越大，反之则越小(xiǎo)。这是因為(wèi)活性污泥浓度较高时，生物(wù)数量多(duō)，在压缩沉淀后自然就会出现较高的沉降比了。这与其他(tā)也能(néng)导致沉降比升高的因素相區(qū)别的要点是，观察沉降压缩后的活性污泥是否密实，色泽是否呈深棕揭色。通常非活性污泥浓度升高导致沉降比升高的情况中多(duō)半压实性差，色泽暗淡。

当然，活性污泥浓度过低对沉降比影响也很(hěn)明显，但是往往不是由于操作人员刻意降低活性污泥浓度导致沉降比过低的，而是进水有(yǒu)机物(wù)浓度过低导致的。这样的情况，操作人员总觉得活性污泥浓度控制过低，就努力的去拉高活性污泥浓度，结果就是出现活性污泥老化，后的沉降比观察会发现活性污泥压缩性高、色泽深暗、上清液清澈但夹有(yǒu)细小(xiǎo)絮體(tǐ)等典型活性污泥老化的现象。

如果是异常排泥出现的沉降比过低，通过观察也可(kě)以发现此时沉降的活性污泥色泽淡、压缩性差，沉降的活性污泥稀1少。

3、污泥浓度对硝化反硝化的影响

1、污泥浓度对硝化的影响

影响硝化反应的环境因素有(yǒu)很(hěn)多(duō)包括：PH、温度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度、有(yǒu)毒物(wù)质等。实际污水处理(lǐ)厂在工艺的运行中只能(néng)对SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度等参数进行控制。

a. 在好氧硝化过程中较高的污泥浓度其硝化细菌的浓度相对较高，因此好氧硝化反应的速率在高污泥浓度条件下较高。

b. 一1定污泥泥龄是保证生物(wù)污泥中的硝化细菌存在的条件，同时创造良好的硝化细菌生存条件更能(néng)提高其在微生物(wù)菌群中所占比例，从而提高硝化细菌浓度。高污泥浓度下在厌氧阶段会有(yǒu)更多(duō)的BOD被消耗，进入好氧阶段其BOD/TKN也就相对更低些。

一些研究表明活性污泥中硝化细菌所占的比例，与BOD/TKN呈反比关系。由于硝化菌是一类自养菌，有(yǒu)机基质的浓度并不是它的生長(cháng)限制因素，但若有(yǒu)机基质浓度过高，会使生長(cháng)速率较高的异氧菌迅速繁衍，争夺溶解氧，从而使自养菌的生長(cháng)缓慢且好氧的硝化菌得不到优势，结果降低硝化速率。

c. DO值一般是污水处理(lǐ)厂硝化阶段的重要重要指标，一般情况下DO值在2mg/L以上。在大多(duō)数氧化沟工艺中其沟内平均DO值都很(hěn)难达到2mg/L，一般维持在1mg/L或更低水平，但其硝化效果仍然良好，分(fēn)析原因為(wèi)氧化沟特有(yǒu)的相对较高污泥浓度虽然其沟内DO值较低，但其它有(yǒu)利于硝化的因素增强。

污泥浓度增高，也就增大生物(wù)处理(lǐ)池的的有(yǒu)效容积，同时降低了负荷等。从另一角度分(fēn)析提高污泥浓度其微生物(wù)好氧量也相应增加，在同等曝气量条件下，溶解氧仪显现出来的数值也应该较低。以上几点说明提高污泥浓度，生物(wù)池中的DO值可(kě)适当降低，硝化效果仍可(kě)维持良好水平。

d. 為(wèi)保证活性污泥中硝化细菌的正常生長(cháng)繁殖，泥龄一般应控制在8天以上。但為(wèi)了使硝化细菌与其它异氧细菌有(yǒu)相对平衡的生存竞争力，应在污泥不发生严重老化前提下提高泥龄，相应也就是增大生物(wù)系统的污泥浓度。

2、污泥浓度对反硝化影响

生物(wù)反硝化作用(yòng)即為(wèi)在缺氧条件下反硝化细菌利用(yòng)硝酸盐中的离子氧分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)的过程，硝酸盐即被还原為(wèi)N2，完成脱氮过程。反硝化过程中的反硝化细菌是大量存在于污水处理(lǐ)系统中的异氧型兼性细菌，在有(yǒu)氧存在条件下，反硝化细菌利用(yòng)氧进行呼吸、氧化分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)。

在无分(fēn)子氧的条件下，同时存在硝酸和亚硝酸离子时，它们能(néng)用(yòng)这些离子中的氧进行呼吸，使有(yǒu)机质氧化分(fēn)解。反硝化细菌能(néng)够利用(yòng)各种各样的有(yǒu)机基质作為(wèi)反硝化过程中的電(diàn)子供體(tǐ)，其中包括：碳水化合物(wù)、有(yǒu)机酸类、醇类以及甚至像烷烃类、苯酸盐类和其它的苯衍生物(wù)这些化合物(wù)，它们往往是废水的主要组分(fēn)。影响反硝化速率的因素较多(duō)，包括PH值、温度、DO、碳氮比、污泥浓度等，实际污水处理(lǐ)厂在工艺的运行中只能(néng)对DO、污泥浓度等参数进行控制。碳氮比虽然是反硝化反应中重要的影响因素但其和来水水质有(yǒu)很(hěn)大关系一般实际运行中很(hěn)难控制。

a. 反硝化反应过程中要求在无分(fēn)子氧存在的条件下反硝化细菌才能(néng)利用(yòng)硝酸盐及亚硝酸盐中的离子氧分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)。之前提到，高污泥浓度的生物(wù)系统在硝化过程中可(kě)适当降低溶解氧值，同时保持硝化效果，因此使硝化末端降低溶解氧可(kě)以有(yǒu)效的减少硝酸盐回流液中所携带的溶解氧含量，降低分(fēn)子氧在缺氧區(qū)对反硝化进程的影响，提高反硝化菌利用(yòng)碳源的反硝化能(néng)力。

同时高污泥浓度自身内源代謝(xiè)好氧量也相对较强，可(kě)以进一步消耗回流及缺氧段中的溶解氧。再有(yǒu)非常高的污泥浓度会改变混合液的粘滞性，增大扩散阻力，从而也使回流携带的溶解氧降低，在一些使用(yòng)明渠作為(wèi)回流通道的处理(lǐ)工艺中可(kě)以减小(xiǎo)回流跌落的充氧量。总之高污浓度对于降低实际工艺运行中反硝化阶段的DO值有(yǒu)较大作用(yòng)。

b. 由于反硝化细菌是异氧型兼性细菌在污水处理(lǐ)系统大量存在，提高系统中的污泥浓度可(kě)有(yǒu)效的提高反硝化细菌的浓度。反硝化反应速度与硝酸盐亚硝酸盐浓度基本无关，而与反硝化细菌的浓度呈一级反应。

因此在实际工艺运行中高污泥浓度可(kě)以缩短反硝化的时间减小(xiǎo)缺氧段的有(yǒu)效容积。在缺氧段有(yǒu)效容积一1定的件下，高污泥浓度的反硝化反应可(kě)以更好的利用(yòng)有(yǒu)机基质中相对较难降解的有(yǒu)机物(wù)作為(wèi)碳源进行反硝化反应。这一点对于脱氮除磷工艺，尤其C源不足的情况尤為(wèi)重要。

c. 高污泥浓度其微生物(wù)菌胶团直径相对较大，在硝化反应过程中受溶解氧低的影响，氧的压力梯度较小(xiǎo)，菌胶团内部容易形成缺氧环境从而发生反硝化反应。所以高污泥浓度可(kě)以促进同程反硝化。

4、污泥浓度对生物(wù)除磷的影响

生物(wù)除磷的关键点是提高聚磷菌在活性污泥系统中所占比例，同时在系统运行过程中大量增長(cháng)繁殖，在排出系统时聚磷菌體(tǐ)内含磷量维持在一个较高水平。

為(wèi)了提高系统中聚磷菌所占活性污泥的比例就要為(wèi)聚磷菌营造更优越的适合其生長(cháng)繁殖的环境及水力条件，即工艺流程上有(yǒu)良好的厌氧、好氧环境，厌氧區(qū)的环境因素控制对聚磷菌的生長(cháng)繁殖，以及除磷功能(néng)的实现尤為(wèi)重要。厌氧區(qū)的高污泥浓度对于聚磷菌更為(wèi)有(yǒu)利。

生物(wù)除磷的效率与泥龄关系密切，只有(yǒu)在一1定泥龄（3天左右）的情况下才能(néng)有(yǒu)效的排除过量的磷，实现除磷功能(néng)，在进水SS一1定的情况下，由于污泥浓度与泥龄為(wèi)正比关系，所以在超出一1定范围污泥浓度越高对应的除磷效果越差！

a.  保证除磷效率的泥龄下，提高污泥浓度在厌氧區(qū)其聚磷菌浓度也相应较高，释磷的微生物(wù)量增多(duō)，后续好氧吸磷微生物(wù)量也就会相应增加，增大了系统整體(tǐ)的除磷作用(yòng)。

b. 厌氧區(qū)聚磷菌吸收VFA释磷，同时厌氧區(qū)在高污泥浓度的条件下可(kě)作為(wèi)系统的厌氧酸化段，对水中的高分(fēn)子难降解有(yǒu)机物(wù)起到厌氧水解作用(yòng)，聚磷菌释磷过程中释放的能(néng)量，可(kě)供聚磷菌主动吸收乙酸、H+、等使之形成PHB形式贮存在菌體(tǐ)内，从而促进有(yǒu)机物(wù)的酸化过程，提高污水的可(kě)生化性增大后续处理(lǐ)过程中的反硝化反应所用(yòng)碳源。