在運(yùn)行過(guò)程中，活性污泥法需要合理地調(diào)整各種控制參數(shù)，其中包括控制日常生活中常用的活性污泥濃度(MLSS)。

一、污泥濃度MLSS的定義。

曝氣池出口端混合液懸浮物的含量，用MLSS號(hào)表示，以mg/L為單位，用來(lái)測(cè)量曝氣池中的活性污泥量。統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的總量包括以下四個(gè)方面：

1.活躍的微生物；

2.活性污泥吸附的有機(jī)物不能被生物降解；

3.自氧化微生物殘留；

4.無(wú)機(jī)物

作業(yè)時(shí)，特別要注意的是，MLSS僅指曝氣池內(nèi)混合液的濃度，與二沉池內(nèi)混合液的濃度無(wú)關(guān)。與此同時(shí)，在監(jiān)測(cè)曝氣池混合液濃度時(shí)，應(yīng)注意到以曝氣池出口端部混合液濃度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)量整個(gè)曝氣池中的活性污泥濃度。

二、污泥濃度與其它控制指標(biāo)之間的關(guān)系。

1.活性污泥濃度與污泥年齡的相關(guān)性。

排泥是一種通過(guò)排除活性污泥達(dá)到污泥齡指標(biāo)的可行方法。根據(jù)污泥年齡和食微比的合理控制，確定出控制活性污泥濃度的合理范圍。實(shí)際上，如果一味提高活性污泥濃度，在進(jìn)水中有機(jī)物濃度不高時(shí)，污泥齡就會(huì)特別長(zhǎng)，超過(guò)正?？刂莆勰帻g的值，這顯然說(shuō)明我們控制活性污泥濃度的方法要比用絕對(duì)活性污泥濃度來(lái)判斷是否控制活性污泥濃度更準(zhǔn)確。

2.水的溫度與活性污泥濃度的關(guān)系。

生化池內(nèi)活性污泥的生長(zhǎng)、繁殖、代謝與水溫有密切關(guān)系。水的溫度每降低10℃，活性污泥的活性就會(huì)加倍；水的溫度低于10℃，處理效果就會(huì)變差。根據(jù)水溫變化，對(duì)活性污泥濃度進(jìn)行調(diào)整：

水溫度偏低時(shí)，可提高活性污泥的濃度，以抵消活性污泥活性下降的不利影響，從而達(dá)到提高水溫度偏低時(shí)活性污泥的去除效率；

在水溫較高時(shí)，活性污泥活性較強(qiáng)，而對(duì)高濃度的活性污泥則不利于活性污泥的沉降，這種情況可指導(dǎo)我們降低活性污泥濃度，以避免出現(xiàn)未沉降絮體和上清渾濁絮體。

3.活性污泥濃度與活性污泥沉降率之間的關(guān)系。

活化污泥濃度影響最終沉降率的大小。隨著活性污泥控制濃度的增加，污泥沉降率的最終結(jié)果是增大，反之則減小。由于活性污泥濃度越高，生物量越大，經(jīng)過(guò)壓縮沉淀后，自然會(huì)出現(xiàn)較高的沉降率。這種方法不同于其它可引起沉降率升高的因素，其關(guān)鍵在于，要看沉降壓縮后的活性污泥是否致密，顏色是否為深褐色。在一般情況下，非活性污泥濃度增加會(huì)引起沉降比增加，而在壓實(shí)性較差的情況下，則色澤暗淡。

雖然活性污泥濃度過(guò)低對(duì)沉降率的影響也很明顯，但通常并非由操作者故意降低活性污泥濃度所致，而是由進(jìn)水中的有機(jī)物濃度過(guò)低所致。在這種情況下，操作者總覺(jué)得活性污泥濃度控制得太低，努力將高活性污泥拉出，結(jié)果就是出現(xiàn)了活性污泥老化，最終沉降比觀(guān)察會(huì)發(fā)現(xiàn)活性污泥壓縮性高，色澤暗淡，上清液清亮但夾有細(xì)小絮體等典型的活性污泥老化現(xiàn)象。

若異常排泥出現(xiàn)沉降率過(guò)低，通過(guò)觀(guān)察還可發(fā)現(xiàn)此時(shí)沉降的活性污泥色澤淡薄，壓縮性差，沉降活性污泥稀少。

三、污泥濃度對(duì)硝化反硝化反應(yīng)的影響。

1.污泥濃度對(duì)硝化反應(yīng)的影響。

環(huán)境因素對(duì)硝化反應(yīng)的影響主要有：PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、毒物等。現(xiàn)實(shí)生活中的污水處理廠(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中只能控制SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數(shù)。

在好氧硝化法中污泥高濃度硝化反應(yīng)，其硝化細(xì)菌濃度較高，因此在高污泥濃度條件下，好氧硝化反應(yīng)速率較高。

一定泥齡的污泥是保證生物污泥中硝化細(xì)菌存在的條件，同時(shí)創(chuàng)造良好的硝化細(xì)菌生存條件更有利于提高其在微生物群落中的比例，從而提高硝化細(xì)菌的濃度。在高污泥濃度時(shí)，在厭氧期會(huì)消耗更多的BOD，而在好氧階段BOD/TKN也相對(duì)較低。

有研究表明，活性污泥中硝化細(xì)菌的比例與BOD/TKN之間存在著反比關(guān)系。因?yàn)橄趸?xì)菌屬于自養(yǎng)型細(xì)菌，有機(jī)基質(zhì)的濃度對(duì)其生長(zhǎng)沒(méi)有限制作用，但是如果有機(jī)基質(zhì)濃度過(guò)高，就會(huì)使生長(zhǎng)速度快的異氧菌迅速繁殖，爭(zhēng)奪溶解氧，這樣就會(huì)使自養(yǎng)型細(xì)菌生長(zhǎng)慢而好氧，結(jié)果導(dǎo)致硝化速率下降。

DO值是污水處理廠(chǎng)硝化階段的一項(xiàng)重要指標(biāo)，通常DO值大于2mg/L。多數(shù)氧化溝工藝的溝內(nèi)DO值難以達(dá)到2mg/L，且一般維持在1mg/L以下，但硝化效果仍較好，主要原因是氧化溝污泥濃度雖較高，但由于氧化溝特性，溝內(nèi)DO值較低，其他有利硝化的因素加強(qiáng)。

增加污泥濃度，即增加生物處理池的有效容量，同時(shí)減少負(fù)荷等。另一方面，污泥濃度升高時(shí)，微生物好氧量也相應(yīng)增加，在相同曝氣量的情況下，溶解氧儀顯示出的數(shù)值也要小一些。上述幾點(diǎn)表明，提高污泥濃度，可以適當(dāng)降低生物池中氮的含量，并使其保持在一個(gè)較好水平。

為保證活性污泥中硝化細(xì)菌的正常生長(zhǎng)繁殖，一般應(yīng)將泥齡控制在8天以上。但是，要使硝化細(xì)菌與其他異氧細(xì)菌保持相對(duì)平衡的生存能力，必須在污泥不嚴(yán)重老化的前提下，增加泥齡，即增加生物系統(tǒng)的污泥濃度。

2.污泥濃度對(duì)脫氮的影響；

生物體的反硝化作用是指在缺氧條件下，反硝化細(xì)菌利用硝酸鹽中的離子氧分解有機(jī)物，然后硝酸鹽被還原為N2完成脫氮過(guò)程。反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的反硝化細(xì)菌是指大量異氧型兼性細(xì)菌，它們存在于污水處理系統(tǒng)中，在有氧條件下利用氧氣進(jìn)行呼吸，并氧化分解有機(jī)物。

當(dāng)無(wú)分子氧條件下同時(shí)存在硝酸和亞硝酸離子時(shí)，它們可以通過(guò)這些離子中的氧來(lái)呼吸，并將有機(jī)物氧化分解。反硝化細(xì)菌可以利用各種有機(jī)基質(zhì)作為反硝化過(guò)程的電子供體，包括：碳水化合物、有機(jī)酸、醇類(lèi)，甚至烷烴、苯酸鹽等苯衍生物等，這些化合物往往是廢水的主要成分。對(duì)脫氮反應(yīng)的影響因素很多，如PH值、溫度、DO、碳氮比、污泥濃度等，而實(shí)際污水處理廠(chǎng)在運(yùn)行過(guò)程中，DO、污泥濃度等參數(shù)只能通過(guò)控制得到。盡管碳氮比對(duì)來(lái)水水質(zhì)影響最大，但在實(shí)際操作中，碳氮比值很難控制。

反硝化反應(yīng)需要在無(wú)分子氧存在的條件下，反硝化菌通過(guò)硝酸鹽和亞硝酸鹽中的離子氧來(lái)分解有機(jī)物。此前已指出，污泥濃度高的生物體系在硝化過(guò)程中可適當(dāng)降低溶解氧，同時(shí)保持硝化作用，使硝化末端的溶解氧降低能有效地降低回硝液中硝化氧的含量，降低缺氧區(qū)分子氧對(duì)反硝化過(guò)程的影響，提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。

與此同時(shí)，自身內(nèi)源代謝的高污泥濃度好氧量也相對(duì)較強(qiáng)，可進(jìn)一步消耗回流和缺氧段的溶氧。另外，過(guò)高的污泥濃度會(huì)改變混合物的粘滯性，增加擴(kuò)散阻力，從而也降低了回流過(guò)程中的溶解氧含量，在某些處理工藝中，采用明渠作為回流通道可以減少回流過(guò)程中的沉降充氧量。總而言之，較高的污染濃度對(duì)實(shí)際工藝運(yùn)行中脫氮階段DO值的降低起著重要作用。

由于反硝化菌是異氧型兼性菌，在污水處理系統(tǒng)中大量存在，因此提高系統(tǒng)中污泥的濃度可以有效地提高反硝化菌的濃度。反硝化反應(yīng)速度與硝酸鹽亞硝酸鹽濃度關(guān)系不大，與反硝化細(xì)菌濃度為一級(jí)反應(yīng)。

所以在實(shí)際操作中，提高污泥濃度可縮短脫氮時(shí)間，降低缺氧段有效容積。當(dāng)?shù)脱醵斡行莘e一定時(shí)，高污泥濃度的反硝化反應(yīng)能較好地利用有機(jī)基質(zhì)中較難降解的有機(jī)物作為碳源。在脫氮除磷工藝中，特別是C源不足的情況下，這一點(diǎn)非常重要。

高濃度污泥微生物菌膠團(tuán)直徑較大，在硝化反應(yīng)過(guò)程中受低氧溶解度、低氧壓力梯度和菌膠的影響。