干货！污泥沉降比（SV）的指导作用及影响因素！

废水处理的重要环节，首先是废水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程，其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。

1、观察沉降比在实际生产中的指导作用

在以活性污泥法处理污水的处理厂，影响废水处理工艺运行效果的因素很多，在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数，根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点；

其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况，了解活性污泥特性，如污泥膨胀、污泥解体、污泥脱氮、污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。还可以通过沉降比进行镜检观察生物相，可以反映系统的工艺运行情况，当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的，但数量过多说明污泥膨胀，但水中出现一些游离细菌，说明水质处理得很好，当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化，水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物，如果钟虫活跃说明水质处理好；在环境恶劣时原生动物活力减弱，钟虫口缘纤毛摆动停止，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，重提变成圆柱体，越来越长，终至死亡。当钟虫出现大气泡时，说明水中缺氧；当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫、肾形虫、草履虫、豆形虫；当曝气过度时出现变形虫。

运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况，沉降比还可以很直观地反映污泥浓度，然后可以间接地反映出负荷，对于调整负荷，控制F/M值、M值有一定的意义。另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保出水水质。

2、沉降比与污泥指数（SVI）的关系

污泥沉降比（SV％）是指曝气池混合液在100ml量筒中，静置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（％）。

沉淀后的污泥的体积反应的是废水中所占的体积，絮凝体的沉降属于集团沉淀，其中的污泥并没有压缩，其中空隙水未被加压出去，因为此时的污泥是具有活性的，仍处于流化状态，其中含水率几乎没有减少，与有机物处于完全混合时含水率一样都在99%左右，而其中的1%就是污泥的干重，所以污泥处于正常状态适其水量与干重的比值为99/1，也就是说污泥重量与污泥干重之比为100/1的关系，此时污泥的密度与水的密度一致，污泥浓度即是100ml时的重量，SV%×V容积×ρ水×10/ SV%×V容积×ρ污泥×1%（含水率）=SVI，可以看出污泥指数就是含水率的倒数，当1%的含水率时，SVI=100，含水率为0.80%时为SVI=125，说明已发生污泥膨胀了；当1.25%的含水率时，SVI=80，说明废水中无机颗粒过多或未被降解的多，沉速过快，污泥活性不好。

在我厂运行中，当SVI值在80～120之间，此时污泥呈褐色、絮状，沉淀性能良好；当SVI值小于80时，说明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当SVI值大于120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置3～4小时后仍不上浮，呈褐色，证明活性污泥性状较好，曝气供氧充分；如静沉2小时左右污泥上浮，呈黑色，说明污泥厌氧，曝气池供氧量不足。如果静置10分钟后刚沉下去就上浮，说明污泥膨胀。在工艺运行中，如果进水量、剩余污泥排放量等运行条件比较稳定，污泥沉降比值不会发生突变，SVI值也比较稳定，此时的污泥沉降比值对应一定的活性污泥浓度。但是，当污泥沉降比值在进水水质、温度或其它运行条件的影响下突然发生改变时，说明活性污泥增长期将处在不同阶段，SVI值也必然受到影响，此时污泥沉降比值与MLSS的对应关系也将发生改变。

3、污泥沉降比值是MLSS定量的直观反映

在公式可以证明 MLSS(g/L) = SV% / SVI​ 式中SVI(ml/g)为污泥指数，即评定活性污泥凝聚、沉淀性能的指标。在稳定的废水处理工艺中，由于SVI值在一段时间内基本保持在某一稳定区间，因此，通常情况下，在SVI值比较稳定的情况下，污泥沉降比值与污泥浓度存在着一定的线性或对数关系。即污泥沉降比值能够反映曝气池中混合液的浓度，它与污泥浓度成正比例关系。为生产实践需要，忽略中间计算过程，正常时沉降比与污泥浓度比大致简化为1/10。即当SV%为30%时，污泥浓度约为3g/L，当SV%为40%时，污泥浓度约为4g/L，这是在正常污泥指数80～100之间，当异常时膨胀时SV%高而污泥浓度低比率在1.5～2.0/10，说明含水率高。比率在1.5～2.0/10的范围。此时通过它就可以反映出污泥浓度比率。这对于及时反映污泥浓度不用化验测得来的直接而迅速。通过对多年的相关数据进行分析研究，得出在SVI为不同值时污泥沉降比与污泥浓度的对应关系：

• 当SVI＜80时，MLSS值随污泥沉降比变化的斜率比80＜SVI＜120时的大；

• 当80＜SVI＜120时，MLSS(g/L)≈SV%/10，呈线性关系；

• 当SVI＞120时（污泥膨胀），污泥沉降比与MLSS呈对数关系，SV%偏高但实测MLSS偏低。

这说明：当SVI值比较稳定的情况下，污泥浓度与污泥沉降比之间存在着稳定的对应关系。随着SVI值的阶段性增大，污泥浓度随污泥沉降比变化的幅度越来越小。

4、污泥沉降比与季节气温的关系

温度在一定程度上影响污泥沉降比与污泥浓度的关系，即污泥指数的大小。污泥沉降比与污泥浓度的对应关系，主要因SVI值的改变而发生变化，SVI值大小的改变，除受生物增长期和一些偶然因素影响外，温度是影响SVI值大小的主要因素。

一般情况下，在换季季节，SVI值会突然增大，后来，随着对季节温度的适应，SVI值又逐渐减小，直到下一个季节的转换，SVI值又出现另一个最高值。SVI在1月、5月、9月出现较高值，在2月、8月、12月出现较低值，总体来讲，春季SVI值相对较高，冬季较低。当然，因每年的季节温度变化不会完全一样，再加上其它因素的影响，所以每年SVI值随季节的变化曲线也会有所不同，但是，因季节温差而产生的对SVI值的影响将不会改变，其影响趋势也基本相同。

5、污泥沉降比与污水处理效果的影响

不同的污泥沉降比，会导致不同的污水处理效果：

• SV%＜15%：曝气池混合液浓度低，活性污泥发育不良，处于不成熟期，污泥絮凝、沉淀效果差，菌胶团松散，活性污泥微生物不活跃，易造成出水水质不稳定甚至不能达标；

• SV%在15%～50%之间（推荐控制15%～30%）：活性污泥已经成熟，混合液浓度较高（一般2000～3000mg/L左右），污泥负荷处在沉降区段，污泥絮凝、沉淀性能都比较好，微生物也很活跃，出水水质稳定。BOD₅、COD、SS去除率基本能稳定在80%～85%以上；

• SV%＞50%：污泥浓度过高或发生膨胀，BOD₅/COD/SS去除率趋于分散不稳定。

为了减少曝气池的鼓风量，节约能源，一般将污泥沉降比控制在15%～30%之间。

综上所述，对于以活性污泥法处理废水的生产运行管理人员来说，测定污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要方法。因为它不但操作简单、方便，而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况，从而掌握和控制整个工艺的运行参数，通过确定稳定的污泥沉降比值，灵活的调整负荷，可以达到控制废水处理效果，保证出水水质的目的。

◇ 与江西中跃环保相关的补充说明

江西中跃环保科技有限公司（位于江西九江，主营工业及城镇污水处理工程设计、设备制造、安装调试与运维服务）在污水站日常运行管理中，可配合SV%/SVI检测提供MLSS调控指导及配套系统优化服务：

一、SV%/SVI日常检测与MLSS反推应用

• 指导运行人员按文中方法每日上午取曝气池混合液100mL，静置沉淀30min读取SV₃₀值，同时每2～3天化验MLSS，计算SVI＝SV₃₀×10/MLSS（单位ml/g）；

• 利用稳定期简化公式 MLSS(g/L)≈SV%/10（SVI＝80～120时适用）快速估算污泥浓度，无需等化验结果，及时发现MLSS突变；

• 当SVI＞120（膨胀）或＜80（老化/无机物多）时提示异常，需结合镜检进一步判断——SV%突升但MLSS反推值偏低→提示污泥膨胀；SV%偏低且MLSS也低→提示污泥流失或过度排泥；SV%偏低但MLSS正常或偏高→提示SVI过低（污泥老化或无机颗粒多）；

• 提供便携式SV测定套装（100mL刻度量筒、计时器、记录表模板）及MLSS快速滤纸测定指导。

二、依据SV%控制剩余污泥排放量

• 排泥量核算：按文中所述，通过SV%观察确定排泥时机——SV%持续＞30～40%且SVI正常→加大剩余污泥排放；SV%持续＜15%→减少排泥或检查污泥流失；

• 利用公式反算日排泥体积：Qw＝V×MLSS/(MLSSw×SRT)，其中MLSS由当日SV%反推，避免仅凭经验盲目排泥；

• 九江地区冬季（SVI偏低）注意防止过度排泥洗出硝化菌（SRT＞15～25d），夏季（SVI易偏高）警惕未及时排泥诱发丝状菌膨胀。

三、SV%/SVI异常的诊断与应对

四、配套在线监测与自控（减少人工SV测定频次，辅助校验）

• 提供MLSS（浊度式）在线仪安装于曝气池出口，连续监测MLSS，与手工SV%反推值定期比对校准（一般每周1次）；

• 提供DO/pH/ORP在线仪＋变频风机PID联动，确保好氧DO稳定控制在2～4mg/L，从根源减少SVI波动；

• 提供污泥界面仪（超声波）安装于二沉池，监测泥位防止积泥厌氧上浮，泥位过高自动报警并提示加大排泥；

• 所有在线数据可接入PLC控制柜＋上位机/手机APP，实现远程监控与历史趋势追溯，便于分析SVI季节性变化规律（如文中春高冬低特征）。

五、镜检生物相配合SV观察

指导运行人员将SV测定与镜检（400×）结合观察：

• 钟虫活跃、有等枝虫→系统稳定，SV%在15%～30%属正常；

• 钟虫出现大气泡→水中缺氧预警，查DO是否不足；

• 丝状菌大量伸出菌胶团＋SVI＞150→丝状菌膨胀，启动对应干预；

• 轮虫/线虫大量出现＋SV%偏低＋污泥细碎→污泥老化，加大排泥；

• 游离细菌大量出现＋SV%正常→处理效果好；游离细菌暴增＋SV%异常→沉淀性能恶化。

六、季节（温度）影响应对（九江地区）

• 春季（3～5月）SVI易偏高：换季时注意SV%/SVI每日检测（而非每周），提前防膨胀——维持DO≥2mg/L，避免过低F/M延时曝气，适当加大排泥量过渡；

• 冬季（12～2月）SVI偏低但硝化受抑：池体半地埋＋保温覆盖控制水温≥12～15℃，MLSS适当提高至3000～4500mg/L弥补低温活性下降，SRT按硝化要求≥20～30d（低温取上限）；

• 建立月度SVI变化曲线台账，与文中所述季节规律对照，形成本站历史基线，偏离基线明显时提前排查。

七、运行台账模板（江西中跃可提供）