[科普中国]-沉降比

概述沉降比的定义

取曝气池出口混合液于1000ml量筒中，静置沉淀30分钟后，所沉降的活性污泥体积占整个取样体积的百分数（%）。从定义上让人误以为，只要最终结果，其实过程也很重要。沉降比在污水处理厂运行过程中是个非常重要的参数，可以关联SVI、DO、MLSS、F/M、生物相、污泥龄、回流比等许多参数的判断。1

沉降比的作用废水处理的重要环节，首先是废水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。

沉降比检测方便，沉降比在生化系统中可模拟出二沉池的效果，实验过程中可以观察出系统的污泥沉降过程，沉降过程中的各个阶段，为及早发现生化系统问题提供了可能。除开干扰因素，各个阶段的沉降状态尤为重要。采样初期混合液处于完全混合状态，初期絮凝状态能够迅速看到絮体检修清晰地间隙水，自由沉淀状态可以看到沉降过程了，集团沉淀状态观察到絮体积聚后的整体下沉，压缩沉淀过程状态时沉降过程已不明显，处于逐步压缩阶段。2

生化系统中的沉降比实验要点在做沉降比实验时的观察要点有上清液液面、沉降过程、上清液、沉淀物等。

1、仔细观察上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡，并要用手轻扇量筒口闻气味。

①油状物通常表现不明显，注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面；油状物存在的原因，进水含有矿物油或乳化油、洗涤剂和消泡剂；进水过少，相对曝气过度活性污泥解体所致；活性污泥老化解体。

②浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面，存在原因：曝气过度；活性污泥老化；液面油状物所致；污泥中毒；丝状菌膨胀；活性污泥缺氧。

③气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡（较大）或附着与液面浮渣的气泡（较小）。形成原因：曝气过度；活性污泥老化；液面油状物所致；反硝化所致；丝状菌膨胀。④气味在沉降初期闻，土腥味重则活性高；酸碱为重则混合液PH异常；臭味重则可能缺氧；其它异味可考虑特殊工业废水流入。

2、仔细观察沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等方面。

①在自由沉淀到集团沉淀的阶段，整沉性表现处泥水界面清晰和整体沉淀。原因：活性污泥活性越低越好；污泥负荷越高越好；曝气过度则差；中毒污泥整沉性差；丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。

②速度分初期絮凝速度；自由沉淀和集团承担的速度；泥水界面形成的速度。原因：活性污泥活性越高越好；污泥老化程度越老化越快；污泥是否中毒可快则快；活性污泥负荷越高越慢；丝状菌膨胀缓慢；污泥浓度过早集团沉淀；惰性物质含量越高越快；水温和扰动性。

③絮体形成以后，絮体间水体情况，清晰度和颗粒物。原因：曝气过度增加不絮凝细小颗粒；活性污泥活老化解体；污泥负荷过高混合液浑浊；丝状菌膨胀高清晰度。

④絮态为絮凝后的颗粒大小、絮体活动方向、絮体色泽。原因：曝气过度絮体松散；活性污泥老化絮体粗实、色泽深暗；活性污泥负荷过高造成细小絮体形成；丝状菌膨胀絮态细密。

3、仔细观察上清液清澈度、颗粒、间隙水、挂壁等现象。

①清澈度为上清液的整体色度、浊度。表现及原因：污泥负荷高低越高越差；曝气程度过量则差；污泥中毒整沉差；丝状菌膨胀上清液清澈。

②上清液悬浮颗粒数量。原因：污泥老化程度越老化多颗粒；污泥是否中毒浑浊伴细小散在颗粒；活性污泥负荷越高越浑浊；惰性物含量越高越浑浊。

③散在颗粒间水体清晰度。原因：曝气过度大颗粒间隙水见仍可见小颗粒；活性污泥老化间隙水清澈；污泥负荷过高间隙水浑浊；污泥中毒间隙水浑浊。

④量筒壁粘挂有活性污泥絮体颗粒。原因：活性污泥老化；曝气过度。

4、仔细观察沉淀物的压实性、色泽、卷毡度、气泡等。

①压实性为最终的沉淀物密实度。原因：惰性物含量越多越密实；污泥负荷高低越低越密实；曝气程度过度则差；污泥是否中毒细碎密实；丝状菌膨胀随膨胀度而变化。

②沉淀物的颜色深浅、光泽、鲜艳度。活性污泥活性越高色泽越淡；污泥老化程度越老化色深而无光泽；污泥中毒色泽晦暗；活性污泥负荷越高色泽越淡；丝状菌膨胀淡而白；污泥浓度越高色泽越深；污泥反硝化色泽亮丽。

③沉淀后污泥的絮凝性进一步强化，表层非压缩部将增强其吸附性。原因：正常状态的活性污泥卷毡适度；活性污泥老化过度时表现明显；污泥中毒、高负荷时不具卷毡性。④沉淀絮体内夹有气泡。原因：曝气过度沉淀后即可见细小气泡；丝状菌膨胀；活性污泥老化后粘度增高；活性污泥反硝化搅拌后会释放出来；取样后高温细小气泡膨胀所致。

沉降比在实际生产中的指导作用在以活性污泥法处理污水的处理厂，影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数，根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况，了解活性污泥特性，如污泥膨胀，污泥解体，污泥脱氮，污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。还可以通过沉降比进行镜检观察生物相，可以反映系统的工艺运行情况，当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的，但数量过多说明污泥膨胀，但水中出现一些游离细菌，说明水质处理得很好，当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化，水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物，如果钟虫活跃说明水质处理好；在环境恶劣时原生动物活力减弱，钟虫口缘纤毛摆动停止，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，重提变成圆柱体，越来越长，终至死亡。当钟虫出现大气泡时，说明水中缺氧；当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫，肾形虫，草履虫，豆形虫；当曝气过度时出现变形虫。。

运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况，沉降比还可以很直观地反映污泥浓度，然后可以间接地反映出负荷，对于调整负荷，控制F值，M值有一定的意义。另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保出水水质。1