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[摘要]：在活性污泥法处理废水的工艺过程中，为了使活性污泥处理系统的净化功能保持稳定，必须使系统中曝气池内的污泥浓度保持平衡，所以，每日必须从系统中排出一定数量的剩余污泥，而每日排出的剩余污泥，在量上应该等于每日增长的污泥量。同时，为了保证活性污泥处于健康高效的处理状态，还需要对系统进行一定数量的污泥回流，回流比R值取决与混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr），而Xr值又与SVI值有关。则可以推算出SVI值和X值而变化的回流污泥浓度值，并据此可以推出污泥回流比R值。
[关键词]：活性污泥 剩余污泥 污泥回流 回流比
在活性污泥法处理工业废水的过程中，作为活性污泥微生物量，在系统中应保持数量一定，并相对稳定，具有活性的活性污泥的量，所以在此过程中，活性污泥的排放和回流就格外重要，如果排泥量过多，而回流量不足，则可能引起系统中活性污泥量减少，从而降低处理效果，如果排泥量过少，而回流量过多，又有可能使系统中污泥“老龄化”，处于内源呼吸污泥太多，引起污泥上浮，或污泥膨胀，损害处理系统的功能。通过对活性污泥处理系统中各项指标的测试与控制，可以保持系统中污泥的物料平衡，从而使活性污泥系统达到一个比较良好的状态。
1.控制混合液活性污泥的指标
1.1活性污泥的浓度指标：
污泥浓度（又称混合液悬浮固体浓度，简写为MLSS）它表示的是在曝气池单位容积混合液中所含有活性污泥固体物的总重量。这些固体物的成分包括有机活性物质，非活性物质和无机物质，虽然这项指标不能精确的表示出具有活性的污泥量，但由于测定方法简单易行，并能够在一定程度上表示相对生物量值，所以被广泛应用。
1.2活性污泥的沉降性能指标：
1.2.1污泥沉降比（又称30分钟沉降率，简写为SV）
它是指混合液在量筒内静置30分钟后形成沉淀的容积占原混合液容积的百分比。它可以反映池内运行过程中的污泥量，也可以即使发现污泥膨胀等异常现象的发生，所以具有一定的使用价值。
1.2.2污泥容积指数（sludge volume index，SVI）
指曝气池的污泥浓度与污泥沉降比的比值。即1g干污泥所相当的沉淀污泥体积数，单位为mL/g，但一般不标注。SVI计算式为：
SVI=SV的百分数×10/MLSS
SVI通常反应了活性污泥的沉降性好坏。如果SVI较高，表示SV值较大，则表明沉降性较差；如果SVI较小，污泥颗粒密实，则表明沉降性较好。但是，如果SVI过低，则可能反映出污泥中泥的成分过多，微生物量太少。通常，当SVI>100时，污泥的沉降性能良好；当SVI=100～200时，沉降性一般；而当SVI>200时，沉降性较差，污泥可能处在膨胀状态。
1.2.3 BOD污泥负荷与BOD容积负荷
决定有机污染物的降解速度，活性污泥增长速度以及溶解氧被利用速度的最重要因素，是有机污染物量与活性污泥量的比值F/M，称为BOD污泥负荷，指在单位时间内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。这个数值在比上曝气池的容积就是BOD容积负荷。
采用高额的BOD污泥负荷，将加快有机物的降解速度与活性污泥的增长速
度，降低曝气池的容积，在经济上比较适宜，但处理水质未必能达到出水要求。采用低值BOD污泥负荷，有机物的降解速度和活性污泥的增长速度和活性污泥的增长速度，都将降低，曝气池的容积加大，建设费用有所增高，但处理水的水质可能增高，并达到要求，选择适宜BOD污泥负荷具有一定的经济意义。
2.活性污泥增长量与剩余污泥的排放
2.1活性污泥增长量的计算
在曝气池内，在活性污泥微生物的代谢作用下，污水中的有机物得到降解，
去除，于此同步产生的则是活性污泥微生物本身的增值和随之而来的活性污泥量的增长。活性污泥微生物的增值是微生物的合成反应和内源代谢二项生理活动的综合结果，也就是说活性污泥量的净增长值是这两项活动的差值。即：
△ X=aSr-bX
其中，a是微生物合成代谢产生降解有机物的污泥转换率，
b是微生物内源代谢自身的氧化率，
X是曝气池内混合液含有的活性污泥量，
Sr是污水中被去除有机物（BOD）的量
2.2剩余污泥的排放
活性污泥处理系统保持正常、稳定运行的一项重要条件，是必须在曝气池内保持相对稳定的悬浮固体量。但是，活性污泥反应的结果，是曝气池内的活性污泥在量上有所增长，这样，每天必须从系统中排出相当与增长量的活性污泥量，此外，在曝气池内，在微生物新细胞生成的同时，又有一部分微生物老化，活性衰退，为了使曝气池内经常保持高度活性的活性污泥，每天都有一定数量的作为剩余污泥的污泥排出系统。每日排出剩余污泥量，应等于每日增长的污泥量。
剩余污泥的含水率高达99%左右，数量多，脱水性差，对于剩余污泥的传统处理方式，是首先将其进入浓缩池浓缩，然后再由初次沉淀池排出的污泥共同进行厌氧消化处理。
3.污泥回流量与污泥回流比
3.1污泥回流比的计算
因为混合液中的污泥来自回流污泥，混合液污泥浓度（X），不可能高于回流污泥浓度（Xr），而回流污泥来自二次沉淀池，二沉池的污泥浓度与污泥沉淀性能以及它在二沉池中的浓缩事件有关。一般，回流污泥的浓度可近似按下式确定：
Xr=106 r/SVI （mg/l） （其中r一般取1.2左右）
式中，Xr和SVI成反比，在一般情况下，SVI值在100左右，Xr值在8000到12000mg/l之间。
而根据活性污泥系统物料平衡关系可得出混合液污泥浓度（X）和污泥回流比（R）及回流污泥浓度（Xr）之间的关系：
X=RXr/1+R
从而，污泥回流比R=RQ/Q，也可以根据混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr）推出。
R值可通过下式求定：
R=X/Xr-X
由上式可见，回流比R值取决与混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr），而Xr值又与SVI值有关。则可以推算处SVI值和X值而变化的回流污泥浓度值，并据此可以推出污泥回流比R值。
3.2污泥回流污泥量的计算
回流污泥量QR，其值为：
QR=RQ
在实际运行的曝气池内，SVI值在一定的幅度内变化，而且混合液浓度X也需要根据进水负荷的变化加以调整，因此，在进行污泥回流系统的设计时，应按最大回流比考虑，并使其具有能够在较小回流比条件下工作的可能，亦即使回流污泥量可以在一定幅度内变化。
4.结语
活性污泥法中对活性污泥量的控制非常重要，要使系统保持健康良好的状态，必须使系统中具有一定数量的具有活性的活性污泥，通过对系统中排泥量和污泥回流量的控制，可以尽可能使系统保持优良状态，系统中的排泥量理论上等于系统所产生的新增污泥量，这样才能使系统中污泥量达到相对稳定，而系统的污泥回流量是有回流比乘以进水水量，回流比的确定和回流污泥的浓度以及混合液污泥浓度有关，不一定是一个固定的数值，在实际的生产过程中，排泥量和回流量除了靠参数进行测定以外，还需要根据实践经验进行确定。这样才能使系统达到最优的处理状态。
参考文献：
[1]张自杰，周帆编著，活性污泥法生物学与反应动力学，北京：中国环境科学出版社
[2]张自杰，林容忱，金儒霖编著，排水工程，中国建筑工业出版社，2000
[3]李亚新，活性污泥法理论与技术，中国建筑工业出版社
[4]高廷耀，顾国维，周琪，水污染控制工程，高等教育出版社，2007.3
[关键词]：活性污泥 剩余污泥 污泥回流 回流比
在活性污泥法处理工业废水的过程中，作为活性污泥微生物量，在系统中应保持数量一定，并相对稳定，具有活性的活性污泥的量，所以在此过程中，活性污泥的排放和回流就格外重要，如果排泥量过多，而回流量不足，则可能引起系统中活性污泥量减少，从而降低处理效果，如果排泥量过少，而回流量过多，又有可能使系统中污泥“老龄化”，处于内源呼吸污泥太多，引起污泥上浮，或污泥膨胀，损害处理系统的功能。通过对活性污泥处理系统中各项指标的测试与控制，可以保持系统中污泥的物料平衡，从而使活性污泥系统达到一个比较良好的状态。
1.控制混合液活性污泥的指标
1.1活性污泥的浓度指标：
污泥浓度（又称混合液悬浮固体浓度，简写为MLSS）它表示的是在曝气池单位容积混合液中所含有活性污泥固体物的总重量。这些固体物的成分包括有机活性物质，非活性物质和无机物质，虽然这项指标不能精确的表示出具有活性的污泥量，但由于测定方法简单易行，并能够在一定程度上表示相对生物量值，所以被广泛应用。
1.2活性污泥的沉降性能指标：
1.2.1污泥沉降比（又称30分钟沉降率，简写为SV）
它是指混合液在量筒内静置30分钟后形成沉淀的容积占原混合液容积的百分比。它可以反映池内运行过程中的污泥量，也可以即使发现污泥膨胀等异常现象的发生，所以具有一定的使用价值。
1.2.2污泥容积指数（sludge volume index，SVI）
指曝气池的污泥浓度与污泥沉降比的比值。即1g干污泥所相当的沉淀污泥体积数，单位为mL/g，但一般不标注。SVI计算式为：
SVI=SV的百分数×10/MLSS
SVI通常反应了活性污泥的沉降性好坏。如果SVI较高，表示SV值较大，则表明沉降性较差；如果SVI较小，污泥颗粒密实，则表明沉降性较好。但是，如果SVI过低，则可能反映出污泥中泥的成分过多，微生物量太少。通常，当SVI>100时，污泥的沉降性能良好；当SVI=100～200时，沉降性一般；而当SVI>200时，沉降性较差，污泥可能处在膨胀状态。
1.2.3 BOD污泥负荷与BOD容积负荷
决定有机污染物的降解速度，活性污泥增长速度以及溶解氧被利用速度的最重要因素，是有机污染物量与活性污泥量的比值F/M，称为BOD污泥负荷，指在单位时间内能够接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。这个数值在比上曝气池的容积就是BOD容积负荷。
采用高额的BOD污泥负荷，将加快有机物的降解速度与活性污泥的增长速
度，降低曝气池的容积，在经济上比较适宜，但处理水质未必能达到出水要求。采用低值BOD污泥负荷，有机物的降解速度和活性污泥的增长速度和活性污泥的增长速度，都将降低，曝气池的容积加大，建设费用有所增高，但处理水的水质可能增高，并达到要求，选择适宜BOD污泥负荷具有一定的经济意义。
2.活性污泥增长量与剩余污泥的排放
2.1活性污泥增长量的计算
在曝气池内，在活性污泥微生物的代谢作用下，污水中的有机物得到降解，
去除，于此同步产生的则是活性污泥微生物本身的增值和随之而来的活性污泥量的增长。活性污泥微生物的增值是微生物的合成反应和内源代谢二项生理活动的综合结果，也就是说活性污泥量的净增长值是这两项活动的差值。即：
△ X=aSr-bX
其中，a是微生物合成代谢产生降解有机物的污泥转换率，
b是微生物内源代谢自身的氧化率，
X是曝气池内混合液含有的活性污泥量，
Sr是污水中被去除有机物（BOD）的量
2.2剩余污泥的排放
活性污泥处理系统保持正常、稳定运行的一项重要条件，是必须在曝气池内保持相对稳定的悬浮固体量。但是，活性污泥反应的结果，是曝气池内的活性污泥在量上有所增长，这样，每天必须从系统中排出相当与增长量的活性污泥量，此外，在曝气池内，在微生物新细胞生成的同时，又有一部分微生物老化，活性衰退，为了使曝气池内经常保持高度活性的活性污泥，每天都有一定数量的作为剩余污泥的污泥排出系统。每日排出剩余污泥量，应等于每日增长的污泥量。
剩余污泥的含水率高达99%左右，数量多，脱水性差，对于剩余污泥的传统处理方式，是首先将其进入浓缩池浓缩，然后再由初次沉淀池排出的污泥共同进行厌氧消化处理。
3.污泥回流量与污泥回流比
3.1污泥回流比的计算
因为混合液中的污泥来自回流污泥，混合液污泥浓度（X），不可能高于回流污泥浓度（Xr），而回流污泥来自二次沉淀池，二沉池的污泥浓度与污泥沉淀性能以及它在二沉池中的浓缩事件有关。一般，回流污泥的浓度可近似按下式确定：
Xr=106 r/SVI （mg/l） （其中r一般取1.2左右）
式中，Xr和SVI成反比，在一般情况下，SVI值在100左右，Xr值在8000到12000mg/l之间。
而根据活性污泥系统物料平衡关系可得出混合液污泥浓度（X）和污泥回流比（R）及回流污泥浓度（Xr）之间的关系：
X=RXr/1+R
从而，污泥回流比R=RQ/Q，也可以根据混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr）推出。
R值可通过下式求定：
R=X/Xr-X
由上式可见，回流比R值取决与混合液污泥浓度（X）和回流污泥浓度（Xr），而Xr值又与SVI值有关。则可以推算处SVI值和X值而变化的回流污泥浓度值，并据此可以推出污泥回流比R值。
3.2污泥回流污泥量的计算
回流污泥量QR，其值为：
QR=RQ
在实际运行的曝气池内，SVI值在一定的幅度内变化，而且混合液浓度X也需要根据进水负荷的变化加以调整，因此，在进行污泥回流系统的设计时，应按最大回流比考虑，并使其具有能够在较小回流比条件下工作的可能，亦即使回流污泥量可以在一定幅度内变化。
4.结语
活性污泥法中对活性污泥量的控制非常重要，要使系统保持健康良好的状态，必须使系统中具有一定数量的具有活性的活性污泥，通过对系统中排泥量和污泥回流量的控制，可以尽可能使系统保持优良状态，系统中的排泥量理论上等于系统所产生的新增污泥量，这样才能使系统中污泥量达到相对稳定，而系统的污泥回流量是有回流比乘以进水水量，回流比的确定和回流污泥的浓度以及混合液污泥浓度有关，不一定是一个固定的数值，在实际的生产过程中，排泥量和回流量除了靠参数进行测定以外，还需要根据实践经验进行确定。这样才能使系统达到最优的处理状态。
参考文献：
[1]张自杰，周帆编著，活性污泥法生物学与反应动力学，北京：中国环境科学出版社
[2]张自杰，林容忱，金儒霖编著，排水工程，中国建筑工业出版社，2000
[3]李亚新，活性污泥法理论与技术，中国建筑工业出版社
[4]高廷耀，顾国维，周琪，水污染控制工程，高等教育出版社，2007.3