进水水量变化 污泥回流怎么调整?有这4种控制策略!

【社区案例】如何调整进水量变化和污泥回流？回流能固定吗？

稳定污泥回流也是控制污泥回流的一种手段，但要知道为什么要控制污泥回流。归根结底，污泥在生物反应池和二沉池中合理分配。调整回流比R，在生物反应池中MLSS增加或减少会影响污泥负荷F/M、一系列性能指标，如污泥代谢活性、出水水质、污泥产量、沉降性能等。当然，针对不同的活性污泥工艺， 不同的回流比会有很大的不同。

一、控制污泥回流系统

具体有以下四种方法：

1.保持污泥回流QR恒定

恒定回流是常用、简单的控制方法。回流污泥量通常可以在白天和晚上根据两个不同的设定值进行控制。

该方法不考虑进水负荷的变化，而是根据一定的流量控制污泥回流，因此不是理想的控制方法，更适合进水流量Q相对恒定或波动较小。

例如，一般大型污水处理厂的进水流量变化相对较小，可通过泵前收集井和管道储存水，实现均衡进水，在液位承载范围内恒定流量，此时采用固定流量QR控制简单控制。

但如果进水流量变化较大，污泥会在二沉池和生物反应池中重新分配，造成一系列问题。

当Q增加时，一些生物反应池中的污泥会转移到二沉池，从而使MLSS减少，但此时生物反应池需要更高MLSS对增加的污水进行处理；同时，二沉池污泥增多会导致泥位上升，有污泥流失的可能。

当Q减小时，一些污泥会从二沉池转移到生物反应池，使MLSS但此时生物反应池不需要太高MLSS。

2.保持污泥回流比R恒定

回流污泥的浓度与进水流量Q成一定比例控制RSSS不变，那么MLSS也能保持不变。

但根据回流污泥的浓度RSSS二沉池表面负荷Q/A、污泥沉降性能参数k、n的关系式，

回流污泥浓度随二沉池表面负荷和污泥沉降性能的变化而变化，难以维持MLSS不变。

相关研究分析恒定QR假设二沉池表面负荷的控制和R控制对活性污泥系统的影响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)然后使用上述关系计算MLSS计算污泥负荷的变化F/M以及二沉池固体负荷的变化。具体数据见下表：

根据实验数据，无论是恒定回流控制还是恒定回流比控制，水量的变化都会导致MLSS和F/M变化是一致的，即：

进水流量增加，MLSS降低，F/M迅速升高；

进水流量减少，MLSS升高，F/M迅速降低。

从变化范围来看，恒定污泥回流QR在控制过程中，由变化引起MLSS和F/M变化较大，不利于生物反应池的稳定运行，但二沉池的固体负荷可保持不变，有利于二沉池的稳定运行。

与恒定污泥回流比R控制相比，生物反应池虽然提高了水量变化的缓冲能力，但对二沉池的运行影响较大。

综上所述，无论是恒定的是恒定，QR、还是恒定R，这不是污泥回流控制的选择。操作人员还应根据工艺条件的变化采取更积极的控制策略，确保污水处理厂的稳定运行。

3.保持混合液污泥浓度MLSS恒定

在活性污泥法中，MLSS通常控制在30000mg/L左右。所谓恒定MLSS控制是指尽可能使用MLSS保持一定的目标值。

操作人员可根据进水流量Q、回流污泥浓度RSSS混合污泥浓度MLSS计算能让的目标值MLSS达到目标值所需的回流量，然后按此数量进行控制。

值得一提的是，恒定MLSS二沉池污泥储存量限制了控制范围和有效控制时间。

污泥在二沉池中停留时间过长，可能会导致污泥上浮或污泥质量和活性下降；

当进水流量较大时，二沉池无法提供足够的回流污泥。

因此，只有设置回流污泥储罐，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控制是将有机物量F与微生物量M的比值保持在适当范围内的控制方法。

与恒定MLSS与控制相比，该控制需要设置回流污泥储存池。但即便如此，当进水量发生很大变化（如超过20%）时，也很难确定F/M控制。

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

对恒定的相关研究MLSS控制和定F/M比较控制，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)保持水量变化MLSS或F/M不变，所需回流比R，结果如下表所示。

从上表数据可以看出，实施恒定MLSS在控制过程中，生物反应池和二沉池都受到一定程度的影响，但能够适应较大的流量变化，要求二沉池具有较强的储泥能力。

而实施恒定F/M当水量变化不大时，可以保证生物系统的稳定性，对二沉池有一定的影响。如果水量变化超过20%，则应进行固定F/M控制不可行。

回流或随时调整回流或回流比， 毫无疑问，系统总是处于更好的状态，但相应地增加了操作控制的难度。

二是污泥回流控制策略的选择

恒定回流量会改变水量QR恒定回流比R控制MLSS控制、恒定F/M综合分析了四种污泥回流控制方法对系统性能的影响，结果如下：

1.保持污泥回流QR控制恒定

主要考虑二沉池的稳定性， 但对生物反应池的影响较大， 对水量变化适应性不强。

2.保持回流比R恒定控制

这是一个很好的选择，与恒定MLSS控制比, 对污泥负荷 F/M影响较大， 可能会影响处理效果， 但对二沉池的影响较小。这种控制策略适应了水量的变化。

3、保持MLSS控制恒定

毫无疑问，这是一种更好的控制策略，适应了水量的变化，对系统的整体影响较小，但对二沉池有一定的要求，需要能够承受较大的固体表面负荷，并有足够的储泥空间。

4、保持F/M控制恒定

虽然污泥负荷相对稳定，有利于生物处理，但对系统其他性能和设施能力有很大影响，不适合水量变化较大， 因此，采用这种控制策略有很大的局限性。

综上所述，恒定回流比R控制和恒定MLSS控制是污泥回流的良好控制策略。

1)工艺设计允许F/M如有变化，可选择恒定回流比R控制策略；

2)若二沉池能力有余量， 可选择恒定MLSS控制策略；

3)如果水量变化不大，回流系统能力满足要求，可选择恒定回流QR控制和恒定F/M控制。

来源：环保工程师

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