在污水處理過(guò)程中，如何保證出水水質(zhì)穩(wěn)定一直是環(huán)保工作者研究的課題。研究中發(fā)現(xiàn)污泥的沉降速率、沉降性能等技術(shù)指標(biāo)是關(guān)系到污水處理效果的關(guān)鍵，而污泥沉降比的測(cè)試是影響這些指標(biāo)的關(guān)鍵性控制措施，是用以指導(dǎo)工藝運(yùn)行的重要參數(shù)，對(duì)指導(dǎo)運(yùn)行管理具有非常重要的作用。
1、污泥沉降比的作用
污泥沉降比是指取曝氣池混合液在一定量的量筒中，靜置沉降一定時(shí)間后，沉降污泥與混合液的體積比，它是評(píng)定活性污泥特性的重要指標(biāo)之一。
在以活性污泥法處理污水的處理站，影響廢水處理工藝運(yùn)行效果的因素很多,在缺乏經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)檢測(cè)設(shè)備支持情況下，運(yùn)行管理人員通常是以沉降比作為指導(dǎo)運(yùn)行的主要工藝參數(shù)，根據(jù)沉降比來(lái)判斷曝氣池工藝運(yùn)行情況，為工藝調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)，從而控制廢水處理效果。這不僅是因?yàn)樗哂胁僮骱?jiǎn)單、歷時(shí)短的特點(diǎn)；
其次，運(yùn)行管理人員、工藝工程師可以通過(guò)測(cè)量污泥沉降比隨時(shí)觀(guān)察活性污泥的絮凝、沉淀過(guò)程，肉眼觀(guān)察可以直觀(guān)地反映出系統(tǒng)的運(yùn)行情況，了解活性污泥特性，如污泥膨脹，污泥解體，污泥脫氮，污泥腐敗等問(wèn)題都能很直接地反映出來(lái)；
還可以通過(guò)沉降比進(jìn)行鏡檢觀(guān)察生物相，可以反映系統(tǒng)的工藝運(yùn)行情況，當(dāng)污泥中含有一定量的絲狀菌是正常的，但數(shù)量過(guò)多說(shuō)明污泥膨脹，但水中出現(xiàn)一些游離細(xì)菌，說(shuō)明水質(zhì)處理得很好，當(dāng)出現(xiàn)大量游離細(xì)菌時(shí)說(shuō)明沉淀性能惡化，水中的鐘蟲(chóng)是反映工藝狀況的指示性生物，如果鐘蟲(chóng)活躍說(shuō)明水質(zhì)處理好；在環(huán)境惡劣時(shí)原生動(dòng)物活力減弱，鐘蟲(chóng)口緣纖毛擺動(dòng)停止，伸縮泡停止收縮，還會(huì)脫去尾柄，重提變成圓柱體，越來(lái)越長(zhǎng)，終至死亡。當(dāng)鐘蟲(chóng)出現(xiàn)大氣泡時(shí)，說(shuō)明水中缺氧；當(dāng)負(fù)荷高同時(shí)水中缺氧時(shí)會(huì)出現(xiàn)屋滴蟲(chóng)，腎形蟲(chóng)，草履蟲(chóng)，豆形蟲(chóng)；當(dāng)曝氣過(guò)度時(shí)出現(xiàn)變形蟲(chóng)等等。
2、污泥沉降比測(cè)試中存在的誤區(qū)
通過(guò)沉降比在生產(chǎn)中的指導(dǎo)作用，可以知道，污泥沉降比不僅僅是一個(gè)數(shù)值，污泥沉降比測(cè)試應(yīng)該包括三部分，一是獲取測(cè)試數(shù)據(jù)；二是對(duì)沉降過(guò)程的觀(guān)察和記錄；三是對(duì)結(jié)果和記錄進(jìn)行綜合分析。
但是在平時(shí)的工作中，因?yàn)椴僮魅藛T的工作責(zé)任心不夠強(qiáng)，對(duì)沉降比作用認(rèn)識(shí)不到位，往往只是例行公事的測(cè)定30min的沉降比數(shù)值，而并沒(méi)有認(rèn)真觀(guān)察和掌握實(shí)際的沉降過(guò)程，也正因?yàn)槿绱?，這種測(cè)試是不科學(xué)的，對(duì)實(shí)際的工作沒(méi)有真正的指導(dǎo)意義。其實(shí)在實(shí)際運(yùn)行管理中，沉降比的測(cè)定方便、快速，具有無(wú)可替代的作用，通過(guò)測(cè)試可以了解污泥的結(jié)構(gòu)和沉降性能，并在無(wú)其它異常的情況下，作為剩余污泥排放的參考依據(jù)。
同時(shí)，污泥的一些異?，F(xiàn)象也可通過(guò)沉降試驗(yàn)反映出來(lái)，也就是說(shuō) ，如果操作人員測(cè)定時(shí)，只了解三十分鐘后的沉降比，而沒(méi)有認(rèn)真觀(guān)察和分析污泥沉降測(cè)定過(guò)程的一些情況，那么在當(dāng)運(yùn)行發(fā)生異常時(shí)，污泥沉降測(cè)定過(guò)程中所能提示的故障信息很難被獲取。相反的，由于測(cè)定的隨意性，測(cè)定時(shí)反應(yīng)池液位高低不定，時(shí)間控制差異大，所測(cè)得的結(jié)果嚴(yán)重影響運(yùn)行中工藝的調(diào)整和判斷。
因此，在進(jìn)行污泥沉降試驗(yàn)過(guò)程中，不僅要觀(guān)察沉降比，還要注意觀(guān)察污泥的其它特性，如外觀(guān)、沉降速率、泥水界面清晰程度、上層液的混濁情況，是否有懸浮物等情況。
3、污泥沉降比的正確運(yùn)用
3.1測(cè)試時(shí)間的運(yùn)用
在實(shí)際運(yùn)用中，沉降比往往不只是指30min內(nèi)的沉降過(guò)程，它概括包含了SV5、SV30、SV120等一些列不同時(shí)間的沉淀比測(cè)試，而不同時(shí)間的沉降比測(cè)試觀(guān)察的結(jié)果和意義又有不同。
其觀(guān)察和測(cè)定過(guò)程可分為三個(gè)階段，因?yàn)樵诔两颠^(guò)程的前幾分鐘是絮凝自由沉降的過(guò)程，隨后是壓縮階段，因此SV5認(rèn)為是初步沉降階段，它的測(cè)定更能有效的觀(guān)察反應(yīng)沉降速率、沉降性能和泥質(zhì)結(jié)構(gòu)；SV30則著重觀(guān)察污泥形態(tài)、沉降結(jié)構(gòu)以及沉降比值，從而了解無(wú)機(jī)物有機(jī)物的構(gòu)成比例，同時(shí)判斷污泥量是否過(guò)剩；SV120及以上，則是觀(guān)察泥的上浮狀態(tài)及分層情況，從而初步判斷溶解氧含量，SBR池硝化情況等。
3.2試驗(yàn)儀器的選擇
沉降比的測(cè)定，很多人都是認(rèn)為100ML量筒便于拿取，而選擇100ML的量筒進(jìn)行測(cè)定，其實(shí)這樣會(huì)產(chǎn)生誤差，因?yàn)樾×客仓睆捷^小，對(duì)污泥沉降有一定的阻滯效應(yīng)，測(cè)得的值很可能偏高，當(dāng)污泥結(jié)構(gòu)較松散，出現(xiàn)膨脹污泥時(shí)，誤差會(huì)更大。試驗(yàn)表明，將不同沉降性能的污泥分別用1000毫升和100毫升量筒進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，當(dāng)沉降性能好的污泥，二者的測(cè)定結(jié)果相差不大，而當(dāng)存在膨脹污泥時(shí)，測(cè)定值相差就比較多，最大的誤差高達(dá)40%，也就是說(shuō)在污泥發(fā)生膨脹時(shí)，小量筒測(cè)得的沉降比比大量筒高出很多。因此，在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)該選用1000毫升的量筒。
3.3正確看待污泥沉降比的測(cè)定
1.污泥沉降比只是評(píng)定活性污泥特性指標(biāo)中的一個(gè)，其數(shù)值能大致反映污泥的沉降性能。
但通過(guò)公式MLSS(g/L)=SV/SVI可知，污泥特性還與污泥體積指數(shù)（SVI）、活性污泥濃度（MLSS）相關(guān)，在工藝運(yùn)行中，不能僅僅依靠污泥沉降比來(lái)籠統(tǒng)的概括污泥性狀。
2.沉降比測(cè)定與反應(yīng)池中污泥的實(shí)際沉降效果是有差異的。
在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，主要原因有：
1)狀態(tài)不同：沉降比在靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)定的，而反應(yīng)池是動(dòng)態(tài)的。
2)沉淀時(shí)間不同：反應(yīng)池的沉淀時(shí)間要比沉降試驗(yàn)的時(shí)間長(zhǎng)很多 。
3)影響因素不同：反應(yīng)池的運(yùn)行工況受很多因素的影響，如進(jìn)水對(duì)污泥層產(chǎn)生的擾動(dòng)和生產(chǎn)過(guò)程需要而對(duì)污泥層的控制等，不能過(guò)分的迷信沉降比測(cè)試而忽略實(shí)際運(yùn)行中的差異。
3.沉降比只能初步反映污水處理過(guò)程中污泥特性，從而簡(jiǎn)單判斷處理工藝工程中出現(xiàn)的問(wèn)題，若要準(zhǔn)確的分析和判斷污泥性狀、工藝狀況，還要結(jié)合其它數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行最終的確定。
4、沉降比的觀(guān)察要點(diǎn)及判斷
沉降比檢測(cè)方便，沉降比在生化系統(tǒng)中可模擬出二沉池的效果，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀(guān)察出系統(tǒng)的污泥沉降過(guò)程，沉降過(guò)程中的各個(gè)階段，為及早發(fā)現(xiàn)生化系統(tǒng)問(wèn)題提供了可能。除開(kāi)干擾因素，各個(gè)階段的沉降狀態(tài)尤為重要。采樣初期混合液處于完全混合狀態(tài)，初期絮凝狀態(tài)能夠迅速看到絮體檢修清晰地間隙水，自由沉淀狀態(tài)可以看到沉降過(guò)程了，集團(tuán)沉淀狀態(tài)觀(guān)察到絮體積聚后的整體下沉，壓縮沉淀過(guò)程狀態(tài)時(shí)沉降過(guò)程已不明顯，處逐步壓縮階段。
在做沉降比實(shí)驗(yàn)時(shí)的觀(guān)察要點(diǎn)有上清液液面、沉降過(guò)程、上清液、沉淀物等。
1、仔細(xì)觀(guān)察上清液液面是否有油狀物、浮渣、氣泡，并要用手輕扇量筒口聞氣味。
①油狀物通常表現(xiàn)不明顯，注意仔細(xì)觀(guān)察朦朧的油狀物覆蓋液面；油狀物存在的原因，進(jìn)水含有礦物油或乳化油、洗滌劑和消泡劑；進(jìn)水過(guò)少，相對(duì)曝氣過(guò)度活性污泥解體所致；活性污泥老化解體。
②浮渣通常為棕黃色、黑色絮狀團(tuán)浮于液面，存在原因：曝氣過(guò)度；活性污泥老化；液面油狀物所致；污泥中毒；絲狀菌膨脹；活性污泥缺氧。
③氣泡通常表現(xiàn)為液面與量筒間的成排氣泡（較大）或附著與液面浮渣的氣泡（較?。?。形成原因：曝氣過(guò)度；活性污泥老化；液面油狀物所致；反硝化所致；絲狀菌膨脹。
④氣味在沉降初期聞，土腥味重則活性高；酸堿味重則混合液PH異常；臭味重則可能缺氧；其它異味可考慮特殊工業(yè)廢水流入。
2、仔細(xì)觀(guān)察沉降過(guò)程中的整沉性、速度、間隙水、絮態(tài)等方面。
①在自由沉淀到集團(tuán)沉淀的階段，整沉性表現(xiàn)出泥水界面清晰和整體沉淀。原因：活性污泥活性越低越好；污泥負(fù)荷越高越好；曝氣過(guò)度則差；中毒污泥整沉性差；絲狀菌膨脹整沉性好但沉速慢。
②速度分初期絮凝速度；自由沉淀和集團(tuán)承擔(dān)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；污泥是否中毒可快則快；活性污泥負(fù)荷越高越慢；絲狀菌膨脹緩慢；污泥濃度過(guò)早集團(tuán)沉淀；惰性物質(zhì)含量越高越快；水溫和擾動(dòng)性。
③絮體形成以后，絮體間水體情況，清晰度和顆粒物。原因：曝氣過(guò)度增加不絮凝細(xì)小顆粒；活性污泥活老化解體；污泥負(fù)荷過(guò)高混合液渾濁；絲狀菌膨脹高清晰度。
④絮態(tài)為絮凝后的顆粒大小、絮體活動(dòng)方向、絮體色澤。原因：曝氣過(guò)度絮體松散；活性污泥老化絮體粗實(shí)、色澤深暗；活性污泥負(fù)荷過(guò)高造成細(xì)小絮體形成；絲狀菌膨脹絮態(tài)細(xì)密。
3、仔細(xì)觀(guān)察上清液清澈度、顆粒、間隙水、掛壁等現(xiàn)象。
①清澈度為上清液的整體色度、濁度。表現(xiàn)及原因：污泥負(fù)荷高低越高越差；曝氣程度過(guò)量則差；污泥中毒整沉差；絲狀菌膨脹上清液清澈。
②上清液懸浮顆粒數(shù)量。原因：污泥老化程度越老化越多顆粒；污泥中毒上清液渾濁且伴細(xì)小散裝顆粒；活性污泥負(fù)荷越高越渾濁；惰性物含量越高越渾濁。
③散在顆粒間水體清晰度。原因：曝氣過(guò)度大顆粒間隙水見(jiàn)仍可見(jiàn)小顆粒；活性污泥老化間隙水清澈；污泥負(fù)荷過(guò)高間隙水渾濁；污泥中毒間隙水渾濁。
④量筒壁粘掛有活性污泥絮體顆粒。原因：活性污泥老化；曝氣過(guò)度。
4、仔細(xì)觀(guān)察沉淀物的壓實(shí)性、色澤、卷氈度、氣泡等。
①壓實(shí)性為最終的沉淀物密實(shí)度。原因：惰性物含量越多越密實(shí)；污泥負(fù)荷高低越低越密實(shí)；曝氣程度過(guò)度則差；污泥是否中毒細(xì)碎密實(shí)；絲狀菌膨脹隨膨脹度而變化。
②沉淀物的顏色深淺、光澤、鮮艷度?；钚晕勰嗷钚栽礁呱珴稍降?；污泥老化程度越老化色深而無(wú)光澤；污泥中毒色澤晦暗；活性污泥負(fù)荷越高色澤越淡；絲狀菌膨脹淡而白；污泥濃度越高色澤越深；污泥反硝化色澤亮麗。
③沉淀后污泥的絮凝性進(jìn)一步強(qiáng)化，表層非壓縮部將增強(qiáng)其吸附性。原因：正常狀態(tài)的活性污泥卷氈適度；活性污泥老化過(guò)度時(shí)表現(xiàn)明顯；污泥中毒、高負(fù)荷時(shí)不具卷氈性。
④沉淀絮體內(nèi)夾有氣泡。原因：曝氣過(guò)度沉淀后即可見(jiàn)細(xì)小氣泡；絲狀菌膨脹；活性污泥老化后粘度增高；活性污泥反硝化攪拌后會(huì)釋放出來(lái)；取樣后高溫細(xì)小氣泡膨脹所致。
從上述現(xiàn)象及原因可以得知沉降比實(shí)驗(yàn)中，觀(guān)察記錄沉降過(guò)程中的現(xiàn)象及細(xì)微之處，能更早的得知生化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)良，及早地作出分析判斷及時(shí)的做出工藝調(diào)整，有利于生化系統(tǒng)以最佳的狀態(tài)運(yùn)行。