對(duì)于脫氮，污泥濃度越高，即污泥齡越長(zhǎng)，越有利于硝化作用，但污泥齡越高，生物除磷效果越差。過高的污泥濃度也有過度的內(nèi)源呼吸代謝。它消耗的電能較多，因此污泥濃度應(yīng)保持在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)，冬季較高，夏季較低。對(duì)于同步反硝化除磷系統(tǒng)，污泥齡可以控制在10~20d，污泥齡可以通過污泥濃度的高低來控制！污泥濃度（污泥齡）對(duì)脫氮除磷有何影響？本文作一介紹！
一、污泥濃度對(duì)硝化作用的影響
影響硝化作用的環(huán)境因素很多，包括：PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、有毒物質(zhì)等。實(shí)際污水處理廠只能控制SRT、DO、BOD/TKN等參數(shù)，以及工藝運(yùn)行過程中的污泥濃度。
1、在好氧硝化過程中，污泥濃度越高，硝化細(xì)菌的濃度也越高，因此在高污泥濃度的條件下，好氧硝化反應(yīng)的速率也越高。
2、一定的污泥齡是保證生物污泥中硝化細(xì)菌存在的條件。同時(shí)，為硝化細(xì)菌創(chuàng)造良好的生存條件，可以增加其在微生物菌群中的比例，從而增加硝化細(xì)菌的濃度。污泥濃度高時(shí)，厭氧階段消耗的BOD較多，好氧階段BOD/TKN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成反比。由于硝化細(xì)菌是一種自養(yǎng)細(xì)菌，有機(jī)底物的濃度不是其生長(zhǎng)的限制因素，但如果有機(jī)底物濃度過高，生長(zhǎng)速度較高的異養(yǎng)細(xì)菌會(huì)迅速繁殖并爭(zhēng)奪溶解氧，從而使自養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢，好氧硝化細(xì)菌得不到優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致硝化速率降低。
3、DO值一般是污水處理廠硝化階段的一個(gè)重要指標(biāo)。一般DO值在2mg/L以上。在大多數(shù)氧化溝工藝中，溝內(nèi)平均DO值很難達(dá)到2mg/L，一般維持在1mg/L或更低，但硝化效果還是不錯(cuò)的，分析原因是氧化溝*比較高溝內(nèi)污泥濃度雖然DO值較低，但其他有利于硝化作用的因素卻有所增強(qiáng)。污泥濃度越高，生物處理池的有效容積就越大，同時(shí)減輕負(fù)荷。從另一個(gè)角度看，提高污泥濃度會(huì)相應(yīng)增加微生物的好氧能力。在相同的曝氣率下，溶氧儀顯示的數(shù)值也應(yīng)低一些。以上幾點(diǎn)表明，通過提高污泥濃度，可以適當(dāng)降低生物池中的DO值，硝化效果仍能保持在較好的水平。
4、為保證活性污泥中硝化細(xì)菌的正常生長(zhǎng)繁殖，污泥齡一般應(yīng)控制在8天以上。但要使硝化細(xì)菌與其他雜氧菌具有相對(duì)平衡的生存競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)在不使污泥嚴(yán)重老化的情況下增加污泥齡，相應(yīng)地應(yīng)提高生物系統(tǒng)中的污泥濃度。
二、污泥濃度對(duì)反硝化作用的影響
生物反硝化是反硝化細(xì)菌在缺氧條件下利用硝酸鹽中的電離氧分解有機(jī)物，硝酸鹽被還原為N2完成反硝化制氮過程。反硝化過程中的反硝化細(xì)菌是污水處理系統(tǒng)中存在的大量雜氧兼性細(xì)菌。在有氧存在的條件下，反硝化細(xì)菌利用氧氣進(jìn)行呼吸作用，氧化分解有機(jī)物。在沒有分子氧的條件下，當(dāng)硝酸和亞硝酸根離子同時(shí)存在時(shí)，它們可以利用這些離子中的氧氣進(jìn)行呼吸，氧化分解有機(jī)物。反硝化細(xì)菌可以利用多種有機(jī)底物作為反硝化過程的電子供體，包括：碳水化合物、有機(jī)酸、醇類甚至烷烴、苯甲酸鹽和其他苯的衍生物，這些化合物通常是廢水的主要成分。影響反硝化速率的因素很多，包括PH值、溫度、DO、碳氮比、污泥濃度等，實(shí)際污水處理廠只能在工藝運(yùn)行過程中控制DO和污泥濃度等參數(shù)。碳氮比雖然是反硝化反應(yīng)最主要的影響因素，但與進(jìn)水水質(zhì)關(guān)系很大，在實(shí)際運(yùn)行中一般難以控制。
1、在反硝化過程中，要求反硝化細(xì)菌能在沒有分子氧的條件下，利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的離子氧分解有機(jī)物。前提研究發(fā)現(xiàn)，污泥濃度高的生物系統(tǒng)在保持硝化效果的同時(shí)，可以適當(dāng)降低硝化過程中的溶解氧值。因此，在硝化末期降低溶解氧，可以有效降低硝酸鹽回流液中攜帶的溶解氧含量，降低分子量。氧氣對(duì)缺氧區(qū)反硝化過程的影響可以提高利用碳源的反硝化細(xì)菌的反硝化能力。
同時(shí)，高污泥濃度本身具有較強(qiáng)的內(nèi)生代謝好氧能力，可以進(jìn)一步消耗回流和缺氧段的溶解氧。另外，很高的污泥濃度會(huì)改變混合液的粘度，增加擴(kuò)散阻力，從而減少回流攜帶的溶解氧。在一些使用明渠作為回流通道的處理工藝中，可以減少回流降。氧?？傊?，在實(shí)際工藝運(yùn)行中，高污染濃度對(duì)降低反硝化階段的DO值影響很大。
2、由于反硝化細(xì)菌是雜氧兼性細(xì)菌，在污水處理系統(tǒng)中數(shù)量眾多，增加系統(tǒng)污泥濃度可以有效提高反硝化細(xì)菌的濃度。反硝化反應(yīng)速率與硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度關(guān)系不大，但與反硝化細(xì)菌濃度呈一級(jí)反應(yīng)。因此，在實(shí)際工藝運(yùn)行中，高污泥濃度可縮短反硝化時(shí)間，減少缺氧段有效容積。在缺氧段有效容積一定的條件下，高污泥濃度的反硝化反應(yīng)可以更好地利用有機(jī)基質(zhì)中相對(duì)難降解的有機(jī)物作為反硝化反應(yīng)的碳源。這對(duì)于脫氮除磷過程尤為重要，尤其是在碳源不足的情況下。
3、污泥濃度高，微生物膠束直徑較大。硝化反應(yīng)過程中，受溶解氧低的影響，氧的壓力梯度小，膠團(tuán)內(nèi)部容易形成缺氧環(huán)境，引發(fā)反應(yīng)。硝化反應(yīng)。因此，高污泥濃度可以促進(jìn)同一過程的反硝化。
三、污泥濃度對(duì)生物除磷的影響
生物除磷的關(guān)鍵是提高活性污泥系統(tǒng)中聚磷菌的比例，同時(shí)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中大量繁殖繁殖，排放系統(tǒng)中的磷聚磷菌的含量維持在較高水平。
為了提高系統(tǒng)中活性污泥中聚磷菌的比例，需要?jiǎng)?chuàng)造更優(yōu)越的適合聚磷菌生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境和水力條件，即工藝流程中有良好的厭氧和好氧環(huán)境，厭氧區(qū)環(huán)境因素的控制對(duì)于聚磷菌的生長(zhǎng)繁殖和除磷功能的實(shí)現(xiàn)尤為重要。厭氧區(qū)污泥濃度高，更有利于聚磷菌生長(zhǎng)。生物除磷效率與污泥齡密切相關(guān)。只有達(dá)到一定的污泥齡（3天左右），才能有效去除多余的磷，實(shí)現(xiàn)除磷功能。在一定進(jìn)水SS的情況下，由于污泥濃度與污泥齡成正比，超出一定范圍的污泥濃度越高，除磷效果越差！
1、在保證除磷效率的污泥齡下，提高污泥濃度會(huì)導(dǎo)致厭氧區(qū)的聚磷菌濃度相應(yīng)升高。增加，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的除磷效果。
2、厭氧區(qū)的聚磷菌吸收VFA釋放磷。同時(shí)，厭氧區(qū)可作為系統(tǒng)在高污泥濃度條件下的厭氧酸化段，對(duì)水中高分子難降解有機(jī)物進(jìn)行厭氧水解作用，將水中聚磷菌釋放的能量釋放出來。聚磷菌利用釋放磷的過程主動(dòng)吸收乙酸、H+等形成PHB儲(chǔ)存在菌體內(nèi)，從而促進(jìn)有機(jī)物的酸化過程，增加污水的可生化性。后續(xù)處理過程中的反硝化反應(yīng)。