污水处理技术

引言：在A2O等脱氮除磷工艺中，有两类容易混淆的回流泵——内回流泵（混合液回流泵）和污泥回流泵（外回流泵）。内回流泵把好氧池末端的混合液回流到缺氧池，携带硝态氮供反硝化脱氮；污泥回流泵把二沉池沉降的活性污泥回流到生化池前端，维持系统污泥浓度。二者输送的介质不同、作用不同、回流比控制逻辑也不同，不能混用。分清两者的功能差异与控制要点，是生化系统稳定运行的基础。

一、两类回流的功能区别

内回流泵（混合液回流）：输送的是好氧池末端的活性污泥混合液（仍为混合液，含较高溶解氧和硝酸盐氮），从好氧段回流到缺氧段。其核心作用是把硝化产生的硝酸盐氮送回缺氧区进行反硝化，实现生物脱氮。内回流比一般为进水流量的100%～400%，脱氮要求越高，回流比越大。

污泥回流泵（外回流）：输送的是从二沉池底部沉降浓缩后的活性污泥（浓度较高），从二沉池回流到生化池首端（厌氧或缺氧段）。其核心作用是把随出水流失的污泥补回系统，维持曝气池内的污泥浓度（MLSS），保证生化系统有足够的微生物量。污泥回流比一般为进水流量的50%～100%。

简言之：内回流管"氮"——送硝酸盐去反硝化；外回流管"泥"——补污泥浓度。

二、输送介质与泵型选择

内回流：介质是含污泥的混合液，浓度与曝气池相近（MLSS约3000～4000mg/L），含溶解氧。常用潜污泵或穿墙式混合液回流泵，安装在好氧池末端到缺氧池的连通处，可采用螺旋泵、潜水轴流泵或潜污泵。内回流管路较长时，要注意减少阻力和带入过多溶解氧。

污泥回流：介质是二沉池底高浓度污泥（污泥浓度可达8000～12000mg/L），粘度大。常用螺杆泵、潜水污泥泵、螺旋泵或离心污泥泵。污泥泵应考虑高浓度、易堵塞特性，泵型要能输送含固污泥而不堵塞。

两者都应设备用泵（一用一备），并配备变频或多台分组调节，以适应回流比的动态调整。

三、回流比的运行控制

内回流比控制：内回流比决定反硝化碳源与硝酸盐的匹配。回流比过小，硝酸盐回流不足、脱氮效率低、出水总氮升高；回流比过大，不仅能耗高，还会把好氧池的溶解氧大量带入缺氧区，破坏反硝化的缺氧环境，反而降低脱氮效果。因此内回流比不是越大越好，应根据缺氧区DO和出水TN动态调节，工程上常通过改变运行泵台数或变频实现分级调节。

污泥回流比控制：污泥回流比应维持曝气池MLSS稳定。回流比过小，二沉池泥位升高、污泥在二沉池停留过久易反硝化上浮，同时曝气池污泥浓度下降；回流比过大，会把二沉池污泥过度抽回，稀释进水底物，增加能耗。应结合二沉池泥位、MLSS和出水SS综合调节。

四、关键运行参数参考

以下为工程常用参考值（示例/参考）：

内回流比：100%～400%，视脱氮要求；进水碳源充足时取上限，碳源不足时先优化碳源再调回流。

污泥回流比：50%～100%。

内回流混合液DO：好氧末端DO约2mg/L，内回流会带入一定溶解氧，应控制缺氧区DO在0.5mg/L以下。

二沉池污泥停留时间：控制在合理范围，防止反硝化浮泥；泥位过高说明排泥或回流不畅。

五、常见运行问题

1. 内回流"带氧"抑制反硝化。这是最常见的运行误区——以为加大内回流就能提高脱氮，实际带入的溶解氧使缺氧区DO升高，反硝化菌受抑制。应先测缺氧区DO，再定回流比。

2. 二沉池泥位过高与浮泥。污泥回流不足或排泥不当，二沉池泥位上升，污泥在池底厌氧反硝化产气上浮，随出水带出SS。应加大污泥回流或适当排泥、降低泥位。

3. 回流泵堵塞。污泥回流泵输送高浓度污泥，易被纤维、杂物堵塞。应前端设格栅、定时检查泵运行电流，堵塞时及时清理。

4. 回流比与水量变化。雨季水量骤增时，应相应调整回流比，防止稀释和污泥流失；可按进水流量比例联动调节。

5. 一体化设备的回流配置。中小规模一体化设备中，内回流与污泥回流常共用或集成设计，如龙康污水处理的一体化A2O设备，应同样重视回流比的调节与泵的维护，不因设备集成化而忽视回流管理。

六、回流比与碳源、节能的关系

1. 内回流比受碳源约束。脱氮需要硝酸盐与碳源同时存在。加大内回流把更多硝酸盐送回缺氧区，但如果进水碳源不足（BOD5/TN偏低），反硝化仍无碳可用，加大回流只是空耗电能。此时应优先外加碳源或优化配水，而非一味加大回流。

2. 污泥回流比影响能耗。外回流比过大，把大量二沉污泥抽回，既增加提升电耗，又稀释进水。应结合MLSS和泥位动态调节，维持系统污泥浓度在目标范围即可。

3. 变频与分组调节。现代系统多采用变频或多台分组实现回流比连续可调。内回流按缺氧区DO与出水TN联动，外回流按MLSS与泥位联动，避免固定回流比造成的过回流。

经济参考（示例/参考）：回流泵是生化系统长期连续运行的耗电设备。通过精准控制回流比、避免过度回流，可降低回流提升电耗；同时减少内回流带氧对缺氧环境的破坏，反而提升脱氮效率。工程上常出现"回流比越大越安心"的粗放运行，实际按水质指标精细调节，既能省电又能改善出水，是生化运行优化的常见切入点。

六、回流配置与调节示例

以5000m3/d A2O工艺为例（示例/参考）：内回流比取200%～300%，用2台内回流泵分组或变频调节，按缺氧区DO（控制在0.5mg/L以下）和出水TN微调；污泥回流比取50%～80%，按MLSS维持在3000～4000mg/L和二沉池泥位调节。内回流泵用穿墙式或潜水轴流泵，污泥回流泵用螺杆泵或潜水污泥泵，均一用一备。雨季水量骤增时按进水流量比例联动提高回流比，防止稀释和污泥流失。回流比并非越大越好，应以水质指标闭环调节。

总体而言，两类回流泵虽都叫"回流"，但服务于完全不同的工艺目标，运行人员必须分清。现场常见的粗放做法是把回流比固定在一个数值常年不变，既不按缺氧区DO调内回流，也不按泥位调外回流，结果脱氮不好、电耗不低。正确的做法是把回流比当作可调的工艺参数，与溶解氧、碳源、泥位联动，用在线仪表和变频实现精细控制。这样既能保证脱氮除磷效果，又能避免过度回流带来的能耗与带氧问题，是生化运行优化中投入小、见效快的环节。

小结：内回流泵管"脱氮"、外回流泵管"保泥"，两者功能、介质、控制各不相同。运行中应避免"内回流越大越好"的误区，按缺氧区DO和出水TN调节内回流比，按MLSS和二沉池泥位调节污泥回流比；设备上按介质特性选泵、一用一备、分组变频调节。把回流比与溶解氧、碳源、泥位统筹控制，生化系统才能稳定高效地完成脱氮除磷。