活性污泥法的運行需要眾多控制參數的合理調控，其中包括活性污泥濃度(MLSS)的控制，它是污水系統日常運行中最常用的指標之一。
1. 污泥濃度MLSS的定義
活性污泥濃度是指曝氣池出口端混合液懸浮固體的含量，用符號MLSS表示，其單位是mg/L，它用來(lái)計量曝氣池中活性污泥數量。MLSS的總量包括以下四個(gè)方面:
活性的微生物；
吸附在活性污泥上不能為生物降解的有機物；
微生物自身氧化的殘留物；
無(wú)機物。
操作過(guò)程中，特別要注意的是MLSS僅指曝氣池中混合液的濃度，而不考慮二沉池內混合液的濃度。同時(shí)，在監測曝氣池混合液濃度的時(shí)候需要注意是以曝氣池出口端混合液濃度為標準來(lái)衡量整個(gè)曝氣池內活性污泥濃度的。
2. 污泥濃度和其他控制指標的關(guān)系
1、活性污泥濃度和污泥齡的關(guān)系
污泥齡是通過(guò)排除活性污泥來(lái)達到污泥齡指標的可操作手段的。通過(guò)合理的污泥齡及食微比的控制即可給出控制活性污泥濃度的合理范圍。事實(shí)上，若一味提高活性污泥濃度，在進(jìn)水有機物濃度不高的情況下，污泥齡就會(huì )特別長(cháng)，超出正常控制的污泥齡值，這明顯地提示我們活性污泥濃度控制過(guò)高，這樣要比用活性污泥濃度的絕對值來(lái)判斷是否對活性污泥濃度的進(jìn)行控制要準確的多。
2、活性污泥濃度與水溫的關(guān)系
活性污泥在生化池內的生長(cháng)、繁殖、代謝和水溫的關(guān)系是密切的。水溫每降低10℃，活性污泥的活性將降低一倍；當水溫低于10℃時(shí)，可以明顯發(fā)現處理效果不佳。對此通過(guò)活性污泥濃度的調整來(lái)應對水溫的變化：
當水溫偏低時(shí)，可以提高活性污泥濃度，以抵消活性污泥活性降低的負面影響，從而達到活性污泥在水溫偏低時(shí)去除效率增高的目的；
當水溫較高時(shí)，活性污泥活性旺盛，控制過(guò)高的活性污泥不利于活性污泥的沉降，這樣的情況就可以指導我們通過(guò)降低活性污泥濃度來(lái)規避出現未沉降絮體和混濁的上清液的不良狀況。
3、活性污泥濃度和活性污泥沉降比的關(guān)系
活性污泥濃度會(huì )影響沉降比的最終沉降值。活性污泥控制濃度越高，活性污泥沉降比的最終結果就越大，反之則越小。這是因為活性污泥濃度較高時(shí)，生物數量多，在壓縮沉淀后自然就會(huì )出現較高的沉降比了。這與其他也能導致沉降比升高的因素相區別的要點(diǎn)是，觀(guān)察沉降壓縮后的活性污泥是否密實(shí)，色澤是否呈深棕褐色。通常非活性污泥濃度升高導致沉降比升高的情況中多半壓實(shí)性差，色澤暗淡。
當然，活性污泥濃度過(guò)低對沉降比影響也很明顯，但是往往不是由于操作人員刻意降低活性污泥濃度導致沉降比過(guò)低的，而是進(jìn)水有機物濃度過(guò)低導致的。這樣的情況，操作人員總覺(jué)得活性污泥濃度控制過(guò)低，就努力的去拉高活性污泥濃度，結果就是出現活性污泥老化，最后的沉降比觀(guān)察會(huì )發(fā)現活性污泥壓縮性高、色澤深暗、上清液清澈但夾有細小絮體等典型活性污泥老化的現象。
如果是異常排泥出現的沉降比過(guò)低，通過(guò)觀(guān)察也可以發(fā)現此時(shí)沉降的活性污泥色澤淡、壓縮性差，沉降的活性污泥稀少。
3、污泥濃度對硝化反硝化的影響
1、污泥濃度對硝化的影響
影響硝化反應的環(huán)境因素有很多包括：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(chǎng)在工藝的運行中只能對SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數進(jìn)行控制。
a. 在好氧硝化過(guò)程中較高的污泥濃度其硝化細菌的濃度相對較高，因此好氧硝化反應的速率在高污泥濃度條件下較高。
b. 一定污泥泥齡是保證生物污泥中的硝化細菌存在的條件，同時(shí)創(chuàng )造良好的硝化細菌生存條件更能提高其在微生物菌群中所占比例，從而提高硝化細菌濃度。高污泥濃度下在厭氧階段會(huì )有更多的BOD被消耗，進(jìn)入好氧階段其BOD/TKN也就相對更低些。
一些研究表明活性污泥中硝化細菌所占的比例，與BOD/TKN呈反比關(guān)系。由于硝化菌是一類(lèi)自養菌，有機基質(zhì)的濃度并不是它的生長(cháng)限制因素，但若有機基質(zhì)濃度過(guò)高，會(huì )使生長(cháng)速率較高的異氧菌迅速繁衍，爭奪溶解氧，從而使自養菌的生長(cháng)緩慢且好氧的硝化菌得不到優(yōu)勢，結果降低硝化速率。
c. DO值一般是污水處理廠(chǎng)硝化階段的重要重要指標，一般情況下DO值在2mg/L以上。在大多數氧化溝工藝中其溝內平均DO值都很難達到2mg/L，一般維持在1mg/L或更低水平，但其硝化效果仍然良好，分析原因為氧化溝特有的相對較高污泥濃度雖然其溝內DO值較低，但其它有利于硝化的因素增強。
污泥濃度增高，也就增大生物處理池的的有效容積，同時(shí)降低了負荷等。從另一角度分析提高污泥濃度其微生物好氧量也相應增加，在同等曝氣量條件下，溶解氧儀顯現出來(lái)的數值也應該較低。以上幾點(diǎn)說(shuō)明提高污泥濃度，生物池中的DO值可適當降低，硝化效果仍可維持良好水平。
d. 為保證活性污泥中硝化細菌的正常生長(cháng)繁殖，泥齡一般應控制在8天以上。但為了使硝化細菌與其它異氧細菌有相對平衡的生存競爭力，應在污泥不發(fā)生嚴重老化前提下提高泥齡，相應也就是增大生物系統的污泥濃度。
2、污泥濃度對反硝化影響
生物反硝化作用即為在缺氧條件下反硝化細菌利用硝酸鹽中的離子氧分解有機物的過(guò)程，硝酸鹽即被還原為N2，完成脫氮過(guò)程。反硝化過(guò)程中的反硝化細菌是大量存在于污水處理系統中的異氧型兼性細菌，在有氧存在條件下，反硝化細菌利用氧進(jìn)行呼吸、氧化分解有機物。
在無(wú)分子氧的條件下，同時(shí)存在硝酸和亞硝酸離子時(shí)，它們能用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使有機質(zhì)氧化分解。反硝化細菌能夠利用各種各樣的有機基質(zhì)作為反硝化過(guò)程中的電子供體，其中包括：碳水化合物、有機酸類(lèi)、醇類(lèi)以及甚至像烷烴類(lèi)、苯酸鹽類(lèi)和其它的苯衍生物這些化合物，它們往往是廢水的主要組分。影響反硝化速率的因素較多，包括PH值、溫度、DO、碳氮比、污泥濃度等，實(shí)際污水處理廠(chǎng)在工藝的運行中只能對DO、污泥濃度等參數進(jìn)行控制。碳氮比雖然是反硝化反應中最重要的影響因素但其和來(lái)水水質(zhì)有很大關(guān)系一般實(shí)際運行中很難控制。
a. 反硝化反應過(guò)程中要求在無(wú)分子氧存在的條件下反硝化細菌才能利用硝酸鹽及亞硝酸鹽中的離子氧分解有機物。之前提到，高污泥濃度的生物系統在硝化過(guò)程中可適當降低溶解氧值，同時(shí)保持硝化效果，因此使硝化末端降低溶解氧可以有效的減少硝酸鹽回流液中所攜帶的溶解氧含量，降低分子氧在缺氧區對反硝化進(jìn)程的影響，提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。
同時(shí)高污泥濃度自身內源代謝好氧量也相對較強，可以進(jìn)一步消耗回流及缺氧段中的溶解氧。再有非常高的污泥濃度會(huì )改變混合液的粘滯性，增大擴散阻力，從而也使回流攜帶的溶解氧降低，在一些使用明渠作為回流通道的處理工藝中可以減小回流跌落的充氧量。總之高污濃度對于降低實(shí)際工藝運行中反硝化階段的DO值有較大作用。
b. 由于反硝化細菌是異氧型兼性細菌在污水處理系統大量存在，提高系統中的污泥濃度可有效的提高反硝化細菌的濃度。反硝化反應速度與硝酸鹽亞硝酸鹽濃度基本無(wú)關(guān)，而與反硝化細菌的濃度呈一級反應。
因此在實(shí)際工藝運行中高污泥濃度可以縮短反硝化的時(shí)間減小缺氧段的有效容積。在缺氧段有效容積一定的件下，高污泥濃度的反硝化反應可以更好的利用有機基質(zhì)中相對較難降解的有機物作為碳源進(jìn)行反硝化反應。這一點(diǎn)對于脫氮除磷工藝，尤其C源不足的情況尤為重要。
c. 高污泥濃度其微生物菌膠團直徑相對較大，在硝化反應過(guò)程中受溶解氧低的影響，氧的壓力梯度較小，菌膠團內部容易形成缺氧環(huán)境從而發(fā)生反硝化反應。所以高污泥濃度可以促進(jìn)同程反硝化。
4、污泥濃度對生物除磷的影響
生物除磷的關(guān)鍵點(diǎn)是提高聚磷菌在活性污泥系統中所占比例，同時(shí)在系統運行過(guò)程中大量增長(cháng)繁殖，在排出系統時(shí)聚磷菌體內含磷量維持在一個(gè)較高水平。
為了提高系統中聚磷菌所占活性污泥的比例就要為聚磷菌營(yíng)造更優(yōu)越的適合其生長(cháng)繁殖的環(huán)境及水力條件，即工藝流程上有良好的厭氧、好氧環(huán)境，厭氧區的環(huán)境因素控制對聚磷菌的生長(cháng)繁殖，以及除磷功能的實(shí)現尤為重要。厭氧區的高污泥濃度對于聚磷菌更為有利。
生物除磷的效率與泥齡關(guān)系密切，只有在一定泥齡（3天左右）的情況下才能有效的排除過(guò)量的磷，實(shí)現除磷功能，在進(jìn)水SS一定的情況下，由于污泥濃度與泥齡為正比關(guān)系，所以在超出一定范圍污泥濃度越高對應的除磷效果越差！
a. 保證除磷效率的泥齡下，提高污泥濃度在厭氧區其聚磷菌濃度也相應較高，釋磷的微生物量增多，后續好氧吸磷微生物量也就會(huì )相應增加，增大了系統整體的除磷作用。
b. 厭氧區聚磷菌吸收VFA釋磷，同時(shí)厭氧區在高污泥濃度的條件下可作為系統的厭氧酸化段，對水中的高分子難降解有機物起到厭氧水解作用，聚磷菌釋磷過(guò)程中釋放的能量，可供聚磷菌主動(dòng)吸收乙酸、H+、等使之形成PHB形式貯存在菌體內，從而促進(jìn)有機物的酸化過(guò)程，提高污水的可生化性增大后續處理過(guò)程中的反硝化反應所用碳源。
