環保水處理
為什麼要對汙泥迴流進行控制？說到底，是為了使汙泥在生物反應池和二沉池中合理地分配。透過調整迴流比R，可將生物反應池中MLSS增加或減少，進而影響汙泥負荷F/M、汙泥代謝活性、出水水質、汙泥產率、沉降效能等一系列效能指標。當然，針對不同的活性汙泥工藝， 選擇不同的迴流比會有很大差異。
一般來說，傳統活性汙泥系統的迴流汙泥量變化範圍為進水流量的30%～50%。像A2/O生物脫氮除磷、氧化溝等這些工藝的迴流比可能高達50%～100%，甚至更高。因此，在實際執行中，操作人員應根據進水水質水量的波動和汙泥沉降效能的變化，對迴流比進行調整。
1、關於汙泥迴流系統的控制
具體有以下4種方法：
1、保持汙泥迴流量QR恆定
恆定迴流量是最常用、最簡單的控制方法。通常白天與夜間可按兩個不同的設定值來控制迴流汙泥量。
該方法不考慮進水負荷變化，而是按一定流量控制汙泥迴流，因此它並不是最理想的控制方法，更適用於進水流量Q相對恆定或波動不大的情況。
如一般大型汙水處理廠，其進水流量相對變化小，而且可以透過泵前集水井與管道存水，實現均衡進水，在液位可承受範圍內恆定流量，此時採用定QR控制簡單便利易實現。
但如果進水流量變化較大，會導致汙泥在二沉池和生物反應池中重新分配，產生一系列問題。
當Q增大時，部分生物反應池中的汙泥會轉移到二沉池，使MLSS降低，但此時生物反應池卻需要較高的MLSS去處理增加的汙水；同時二沉池內汙泥增加會導致泥位上升，有汙泥流失的可能。
當Q減小時，部分汙泥會從二沉池轉移到生物反應池，使MLSS升高，但此時生物反應池卻並不需要太高的MLSS。
2、保持汙泥迴流比R恆定
與進水流量Q成一定比例來控制迴流汙泥量，如迴流汙泥濃度RSSS不變，那麼MLSS也能維持不變。
但根據迴流汙泥濃度RSSS與二沉池表面負荷Q/A、汙泥沉降效能引數k、n的關係式，
我們可以發現，迴流汙泥濃度隨著二沉池表面負荷、汙泥沉降效能的變化而變化，很難維持MLSS不變。
相關研究為了分析恆定QR控制和R控制對活性汙泥系統的影響，假設二沉池表面負荷Q/A為0。6，迴流比R=40%，MLSS=4000mg/L，汙泥沉降效能保持不變（k=20，n=0。3），然後利用上述關係式計算MLSS的變化，並計算汙泥負荷F/M及二沉池固體負荷的變化。具體資料見下表：
水量變化時定迴流量和定迴流比汙泥迴流控制的影響 （SVI一定）
由實驗資料看，無論是實施恆定迴流量控制，還是實施恆定迴流比控制，水量的變化造成MLSS和F/M的變化都是一致的，即：
進水流量增大，MLSS降低，F/M迅速升高；
進水流量減小，MLSS升高，F/M迅速降低。
從變化的幅度看，透過恆定汙泥迴流量QR控制時，水量變化造成MLSS和F/M的變化較大，對生物反應池的穩定執行不利，但二沉池固體負荷可保持不變，有利於二沉池的穩定執行。
對比恆定汙泥迴流比R控制，雖然使生物反應池對水量變化的緩衝能力有所提高，但對二沉池的執行影響相對較大。
綜上所述，無論是恆定QR、還是恆定R，都不算是汙泥迴流控制的最佳選擇，操作人員還應根據工藝條件的變化，採取更加積極的控制策略，保證汙水處理廠的穩定高效執行。
3、保持混合液汙泥濃度MLSS恆定
在活性汙泥法中，MLSS通常都控制在3000mg/L左右。所謂的恆定MLSS控制是指儘可能使MLSS維持一定的目標值。
操作人員可根據進水流量Q、迴流汙泥濃度RSSS和混合液汙泥濃度MLSS的目標值，計算能讓MLSS達到目標值所需要的迴流量，然後按這個量進行控制。
值得一提的是，恆定MLSS控制的控制範圍和有效控制時間都受到二沉池中汙泥儲存量的限制。
進水量很小時，二沉池中汙泥停留時間過長可能引起汙泥上浮或汙泥質量與活性下降；
進水流量很大時，二沉池又不能提供足夠的迴流汙泥量。
因此，只有設定迴流汙泥儲存池才能實現嚴格的恆定MLSS控制。
4、保持汙泥負荷F/M恆定
所謂恆定F/M控制是使有機物量F和微生物量M的比值保持在適宜範圍內的控制方法。
與恆定MLSS控制相比，該控制更需要設定迴流汙泥儲存池。但即使這樣，在進水水量變化很大時（如超過20%）也難以做到定F/M控制。
值得一提的是，無論是恆定MLSS控制，還是恆定F/M控制，都是按照RSSS與MLSS調節迴流比。
相關研究對恆定MLSS控制和定F/M控制進行比較，假設二沉池表面負荷Q/A為0。6， 迴流比R=40%，MLSS=4000mg/L，汙泥沉降效能保持不變（k=20，n=0。3），水量變化時維持MLSS或F/M不變，需要的迴流比R，以及由此產生的其他影響，結果如下表。
水量變化時定MLSS和定 F/M汙泥迴流控制的影響 （SVI一定）
從上表資料可知，實施恆定MLSS控制時，生物反應池和二沉池都受一定影響，但能適應較大的流量變化，要求二沉池有較強的儲泥能力。
而實施恆定F/M控制時，適於水量變化不大時，可保證生物系統穩定，對二沉池則有一定影響，如水量變化超過20%，定F/M控制不可行。
根據情況定期或隨時調整迴流量或迴流比， 無疑可使系統總是處於較佳狀態，但相應增加了執行控制的難度。
2、汙泥迴流控制方法比較
將水量發生變化時恆定迴流量QR控制、恆定迴流比R控制、恆定MLSS控制、恆定F/M控制四種汙泥迴流控制方法對系統性能的影響綜合分析，結果如下：
水量變化時不同汙泥迴流策略對系統性能的影響
1、保持汙泥迴流量QR恆定進行控制
主要考慮二沉池的穩定， 但對生物反應池影響較大， 對水量變化的適應性不強。
2、保持迴流比R恆定進行控制
是一種很好的選擇，與恆定MLSS控制比， 對汙泥負荷 F/M的影響要大些， 可能會影響處理效果， 但對二沉池的影響小。這種控制策略對水量變化有一定的適應性。
3、保持MLSS恆定進行控制
無疑是一種較佳的控制策略，對水量變化有很好的適應性，對系統總體影響小，但對二沉池有一定要求，需要能承受較大的固體表面負荷，且有足夠的儲泥空間。
4、保持F/M恆定進行控制
雖然可保證汙泥負荷的相對穩定，對生物處理有利，但對系統其他效能的影響很大，對設施能力的要求也很高，不適合於水量有較大變化的情況， 因此採用這種控制策略具有很大的侷限性。
綜上所述，恆定迴流比R控制與恆定MLSS控制都是很好的汙泥迴流控制策略。
1、若工藝設計允許F/M有一定變化，則可選擇恆定迴流比R控制策略；
2、若二沉池能力有餘量， 可選擇恆定MLSS控制策略；
3、若在水量變化不大、迴流系統能力滿足要求的情況下，可選擇採用恆定迴流量QR控制和恆定F/M控制。