二沉池內由反硝化引起的浮泥現象在城市污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理站中普遍存在，其直接后果是增加了出水中的懸浮物含量，同時(shí)BOD、COD、TN、TP等指標的含量也相應增加，嚴重時(shí)還會(huì )造成污泥流失而使系統運行不穩定。
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反硝化浮泥產(chǎn)生的因素
沉淀池底部的高固體濃度以及廢(污)水需在池內停留一定時(shí)間(缺氧條件)增加了反硝化產(chǎn)生氮氣的可能性。當氮氣的溶解度超過(guò)臨界值(一定水壓下的飽和濃度)時(shí)就會(huì )釋放出來(lái)。在泥水混合液向沉淀池底層壓縮沉淀的過(guò)程中，氮氣的飽和程度取決于水深(其增加會(huì )導致氮氣溶解度增加)和反硝化反應(使氮氣濃度增加)程度。在池中一定水深下，影響氮氣濃度的因素有許多，泥水混合液中的氮氣濃度達到臨界值將會(huì )增加浮泥出現的幾率。
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氮氣的溶解度
氮氣在水中的溶解度取決于特定溫度、壓強下的氣液相平衡，隨著(zhù)溫度的升高水中氮氣的飽和濃度將下降。在曝氣池中，氧氣的消耗導致氣相中的氮組分所占比例增加，這促使液相中的氮組分也增加，最終氣、液兩相中的氮組分達到平衡。
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停留時(shí)間
沉淀池中的污泥濃度高而DO低，這極大地促進(jìn)了反硝化的進(jìn)行，且停留時(shí)間越長(cháng)產(chǎn)生的氮氣越多。沉淀池的深度影響氮氣的飽和濃度(隨水深的增加飽和濃度相應增大)，因此沉淀池底部氮氣的飽和濃度最高。在出水排出沉淀池的過(guò)程中，隨著(zhù)壓力的減小氮氣的飽和濃度將下降，這導致氮氣釋放出來(lái)而產(chǎn)生浮泥。
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反硝化速率
沉淀池中的氮氣主要是由反硝化產(chǎn)生的，而反硝化速率主要取決于四個(gè)因素：沉淀池進(jìn)水的硝酸鹽濃度、溫度、可利用的碳源、沉淀池中的污泥濃度。
rv=rx▪x
式中：
rv——單位體積的反硝化速率；
rx——微生物的反硝化速率，是溫度及可利用碳源的函數；
x——微生物濃度，是污泥濃度、沉淀池操作方式、SVI等的函數。
對于有硝化工藝的活性污泥系統來(lái)說(shuō)，到達沉淀池的碳源是緩慢降解的，因此反硝化速率相對較低。溫度對反硝化過(guò)程有重要的影響，隨著(zhù)溫度的升高則內源碳的反硝化速率將大幅上升。
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進(jìn)水溶解氧濃度
氧氣對反硝化過(guò)程有抑制作用(O2接受電子的能力遠遠高于NO2-和NO3-)，沉淀池進(jìn)水中一定量的氧氣將延遲反硝化過(guò)程和抑制沉淀池中氮氣的產(chǎn)生。
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避免反硝化浮泥的措施
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優(yōu)化運行
首先應盡可能地降低進(jìn)入二沉池的硝酸鹽濃度，這可通過(guò)將硝化過(guò)程控制在低負荷下運行或設置缺氧池(單獨或合建)使反硝化在前序構筑物內完成來(lái)實(shí)現。另外，也可延長(cháng)污泥齡以穩定污泥(降低活性部分)和可生化的有機質(zhì)，從而降低沉淀池中的反硝化速率。
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增加池深
溫度對不同池在水溫較低的情況下由沉淀池深度增加所引起的飽和濃度差異較顯著(zhù)(深度為3.5m和5m時(shí)的飽和濃度相差近6mg/L)，但當水溫上升到20℃以上時(shí)，其濃度的差異顯著(zhù)減小，在30℃時(shí)飽和濃度之差＜2mg/L。
隨著(zhù)沉淀池深度的增加，氮氣的臨界飽和濃度也相應增加，但在溫度高時(shí)不足以抵消因水力停留時(shí)間延長(cháng)而產(chǎn)生的那部分氮氣，反而更易產(chǎn)生浮泥，故只能適當增加設計池深。
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減少污泥停留時(shí)間
溫度上升時(shí)，反硝化速率上升是導致浮泥產(chǎn)生的主要原因。在不影響泥水分離效果的前提下，適當減少二沉池中的污泥停留時(shí)間以降低反硝化生成的氮氣量，有助于解決由反硝化引起的浮泥問(wèn)題。
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增加進(jìn)水溶解氧濃度
沉淀池進(jìn)水中一定量的氧氣將延遲反硝化過(guò)程，但氧氣對大部分反硝化細菌本身卻并不抑制，而且這些細菌呼吸鏈的一些成分甚至需要在有氧的情況下才能合成。當溫度＞20℃時(shí)，進(jìn)水中的溶解氧(濃度很低)對反硝化過(guò)程的延遲極為有限，試驗中可投加H2O2作為氧源，但在工程上很難實(shí)現。
綜上所述，在溫度較低時(shí)采取增加二沉池池深、適當減少污泥停留時(shí)間及增加進(jìn)水的溶解氧濃度等措施來(lái)避免浮泥產(chǎn)生都是可行的，但當溫度高時(shí)這些措施收效甚微，其原因一方面是水中氮氣的飽和濃度明顯下降，另一方面是硝化細菌活躍而使得硝化作用加強，造成沉淀池進(jìn)水硝態(tài)氮濃度升高。
