Định nghĩa về dòng bùn hồi lưu
  Trả bùn được tách ra bởi trầm tích thứ cấp (hoặc khu vực trầm tích) và chảy trở lại bùn hoạt tính của bể sục khí. Đôi khi bùn chảy trở lại bể tái tạo trước khi bể sục khí để sục khí lại để khôi phục khả năng hấp phụ của bùn hồi sinh. Tỷ lệ dòng chảy trở lại bùn là tỷ lệ dòng chảy trở lại bùn và lượng nước vào bể khí. Khi chất lượng nước hồi lưu thay đổi, mong muốn có thể điều chỉnh tỷ lệ hồi lưu bất cứ lúc nào. Nước thải trong bùn hoạt tính thường phải ở lại hơn 8h, sau khi điều chỉnh tỷ lệ dòng ngược, hiệu quả của nó thường không thể hiện ngay lập tức, cần phải phản ứng sau vài giờ. Do đó, bằng cách điều chỉnh tỷ lệ dòng chảy trở lại, không thể thích ứng với sự thay đổi bất cứ lúc nào về chất lượng nước thải, thường giữ tỷ lệ dòng chảy trở lại không đổi. Tuy nhiên, trong việc quản lý hoạt động của nhà máy xử lý nước thải, điều chỉnh tỷ lệ dòng chảy trở lại là một biện pháp khẩn cấp hiệu quả để đối phó với tình huống bất ngờ.
 Bởi vì bùn hồi lưu là một liên kết công nghệ chính của nhà máy xử lý nước thải để đảm bảo chất lượng nước thải, do đó trong tình huống lượng nước, chất lượng nước thay đổi đáng kể, làm thế nào để kiểm soát lượng bùn hoạt tính hồi lưu, tỷ lệ hồi lưu trở thành mấu chốt của hoạt động, một khi kiểm soát không đúng, hoạt động của toàn bộ nhà máy nước sẽ phải đối mặt với nguy cơ tê liệt. Thông qua dòng chảy ngược bùn, bùn lắng đọng khi nước thải từ bể sinh hóa vào bể lắng đọng thứ hai được đưa trở lại hệ thống để duy trì lượng bùn hoạt tính ổn định (MLSS) và quá trình xử lý bình thường. Trong quá trình và hoạt động thực tế, vì lượng bùn hồi lưu có mối quan hệ lớn với lượng nước vào, do đó, tỷ lệ bùn hồi lưu và lượng nước vào thường được sử dụng để mô tả kích thước của dòng chảy, được gọi là tỷ lệ bùn hồi lưu, được biểu thị bằng R.
về kiểm soát hệ thống bùn hồi lưu
Cụ thể có 4 phương pháp sau:
1, Giữ lượng bùn trở lại không đổi QR
  Lượng lưu lượng trở lại không đổi là phương pháp điều khiển phổ biến nhất và đơn giản nhất.  Thông thường, ban ngày và ban đêm có thể được điều khiển theo hai giá trị thiết lập khác nhau để kiểm soát lượng bùn hồi lưu.
 Phương pháp này không xem xét sự thay đổi tải nước vào, mà là kiểm soát dòng chảy trở lại bùn theo một lượng nhất định, vì vậy nó không phải là phương pháp kiểm soát lý tưởng nhất, thích hợp hơn cho dòng chảy nước vào Q tương đối không đổi hoặc không dao động lớn. 
Ví dụ, nhà máy xử lý nước thải quy mô lớn thông thường, dòng chảy nước vào của nó thay đổi tương đối nhỏ, hơn nữa có thể thông qua giếng thu nước và đường ống trước khi bơm để lưu trữ nước, để thực hiện nước cân bằng, trong phạm vi có thể chịu được dòng chảy không đổi ở mức chất lỏng, tại thời điểm này, việc sử dụng điều khiển QR cố định đơn giản và dễ dàng thực hiện. Tuy nhiên, nếu dòng chảy nước vào thay đổi lớn, nó sẽ dẫn đến phân phối lại bùn trong bể lắng đọng thứ hai và bể phản ứng sinh học, tạo ra một loạt các vấn đề. Khi Q tăng lên, một phần bùn trong bể phản ứng sinh học sẽ được chuyển sang bể lắng đọng thứ hai, làm giảm MLSS, nhưng tại thời điểm này bể phản ứng sinh học cần MLSS cao hơn để xử lý nước thải gia tăng; đồng thời bùn trong bể lắng đọng thứ hai tăng sẽ dẫn đến mức bùn tăng lên, có khả năng bị mất bùn. Khi Q giảm, một phần bùn sẽ được chuyển từ bể trầm định thứ hai sang bể phản ứng sinh học, làm tăng MLSS, nhưng bể phản ứng sinh học không cần MLSS quá cao vào thời điểm này.
2, Giữ tỷ lệ dòng chảy trở lại của bùn R không đổi
  Với dòng chảy nước vào Q theo tỷ lệ nhất định để kiểm soát lượng bùn hồi lưu, như nồng độ bùn hồi lưu RSSS không thay đổi, sau đó MLSS cũng có thể duy trì không thay đổi.  Tuy nhiên, dựa trên công thức mối quan hệ giữa nồng độ bùn hồi lưu RSSS và tải trọng bề mặt của bể lắng đọng thứ hai Q / A, các thông số tính năng lắng đọng bùn k, n, chúng ta có thể phát hiện ra rằng nồng độ bùn hồi lưu thay đổi cùng với tải trọng bề mặt của bể lắng đọng thứ hai, tính năng lắng đọng bùn thay đổi, rất khó duy trì MLSS không đổi. Nghiên cứu liên quan Để phân tích ảnh hưởng của kiểm soát QR không đổi và kiểm soát R đối với hệ thống bùn hoạt tính, giả sử tải trọng bề mặt của bể lắng đọng thứ hai Q / A là 0,6, tỷ lệ dòng ngược R = 40%, MLSS = 4000 mg / L, tính chất lắng đọng bùn không thay đổi (k = 20, n = 0,3), sau đó sử dụng các mối quan hệ trên để tính toán sự thay đổi của MLSS, và tính toán tải trọng bùn F / M và sự thay đổi tải trọng rắn của bể lắng đọng thứ hai. Các dữ liệu cụ thể được xem trong bảng sau:
  Ảnh hưởng của kiểm soát bùn hồi lưu cố định và tỷ lệ hồi lưu cố định khi lượng nước thay đổi (SVI nhất định)  Theo dữ liệu thử nghiệm, cho dù thực hiện kiểm soát lưu lượng trở lại không đổi hoặc thực hiện kiểm soát tỷ lệ lưu lượng trở lại không đổi, sự thay đổi của lượng nước gây ra sự thay đổi của MLSS và F / M đều thống nhất, tức:
  Lưu lượng nước vào tăng, MLS giảm, F / M tăng nhanh;  Lưu lượng nước vào giảm, MLSS tăng, F / M giảm nhanh chóng.


 Nhìn từ phạm vi thay đổi, thông qua kiểm soát lượng bùn quay trở lại không đổi QR, sự thay đổi lượng nước gây ra sự thay đổi lớn trong MLSS và F / M, điều này không thuận lợi cho hoạt động ổn định của bể phản ứng sinh học, nhưng tải trọng rắn của bể lắng đọng thứ hai có thể được giữ không thay đổi, có lợi cho hoạt động ổn định của bể lắng đọng thứ hai. 
 So sánh với tỷ lệ lưu lại bùn không đổi R kiểm soát, mặc dù làm cho khả năng đệm của bể phản ứng sinh học đối với sự thay đổi lượng nước được cải thiện, nhưng ảnh hưởng đến hoạt động của bể trầm trọng thứ hai tương đối lớn. 
 Tóm lại, cho dù không đổi QR, hoặc không đổi R, đều không phải là lựa chọn tốt nhất để kiểm soát dòng chảy trở lại bùn, nhân viên điều hành cũng nên dựa trên sự thay đổi điều kiện công nghệ, áp dụng chiến lược kiểm soát tích cực hơn, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của nhà máy xử lý nước thải. 
3, Giữ nồng độ bùn hỗn hợp MLSS không đổi
  Trong phương pháp bùn hoạt tính, MLSS thường được kiểm soát ở khoảng 3000mg / L. Điều khiển MLSSS không đổi là giữ cho MLSSS duy trì một giá trị mục tiêu nhất định càng nhiều càng tốt.
 Người vận hành có thể tính toán lượng dòng chảy trở lại cần thiết để MLSS đạt được giá trị mục tiêu dựa trên lượng nước vào Q, nồng độ bùn hồi lưu RSSS và nồng độ bùn hỗn hợp MLSS, sau đó kiểm soát theo số lượng này. 
Điều đáng chú ý là phạm vi kiểm soát và thời gian kiểm soát hiệu quả của kiểm soát MLSS không đổi đều bị hạn chế bởi lượng bùn lưu trữ trong bể trầm trọng thứ hai.
 Lượng nước vào rất nhỏ, thời gian lưu lại bùn trong bể trầm trọng thứ hai quá dài có thể gây ra bùn nổi lên hoặc chất lượng bùn và hoạt động giảm;  Khi dòng chảy nước vào rất lớn, bể trầm trọng thứ hai lại không thể cung cấp đủ lượng bùn hồi lưu.
  
 Do đó, chỉ có bể lưu trữ bùn hồi lưu được thiết lập mới có thể đạt được kiểm soát MLSSS không đổi nghiêm ngặt. 
Giữ tải bùn F / M không đổi
  Điều khiển F / M không đổi là phương pháp điều khiển để giữ tỷ lệ giữa lượng hữu cơ F và sinh khối vi sinh vật M trong phạm vi thích hợp. 
Điều khiển này đòi hỏi phải thiết lập một bể lưu trữ bùn hồi lưu nhiều hơn so với điều khiển MLSSS không đổi. Nhưng ngay cả như vậy, khi lượng nước vào thay đổi rất nhiều (ví dụ như trên 20%) cũng khó để thực hiện kiểm soát F / M cố định.
 Điều đáng chú ý là, cả điều khiển MLSS không đổi và điều khiển F / M không đổi đều được điều chỉnh theo RSSS và tỷ lệ dòng ngược MLS. 
 Nghiên cứu liên quan so sánh điều khiển MLSS không đổi và điều khiển F / M cố định, giả sử tải trọng bề mặt của bể lắng đọng thứ hai Q / A là 0,6, tỷ lệ dòng chảy ngược R = 40%, MLSS = 4000mg / L, tính chất lắng đọng bùn không thay đổi (k = 20, n = 0,3), giữ MLSS hoặc F / M không thay đổi khi lượng nước thay đổi, tỷ lệ dòng chảy ngược cần thiết R và các tác động khác do đó, kết quả được trình bày dưới đây. 
Tác động của kiểm soát dòng chảy ngược bùn cố định MLSS và cố định F/M khi lượng nước thay đổi (SVI cố định)
  Từ dữ liệu trong bảng trên có thể biết, khi thực hiện kiểm soát MLSS không đổi, bể phản ứng sinh học và bể lắng đọng thứ hai đều bị ảnh hưởng nhất định, nhưng có thể thích ứng với sự thay đổi dòng chảy lớn, yêu cầu bể lắng đọng thứ hai có khả năng lưu trữ bùn mạnh.  Trong khi thực hiện điều khiển F / M không đổi, thích hợp cho sự thay đổi lượng nước không lớn, có thể đảm bảo sự ổn định của hệ thống sinh học, đối với bể trầm trọng thứ hai có ảnh hưởng nhất định, chẳng hạn như sự thay đổi lượng nước vượt quá 20%, điều khiển F / M cố định là không khả thi. Tùy thuộc vào tình huống thường xuyên hoặc bất cứ lúc nào điều chỉnh lưu lượng trở lại hoặc tỷ lệ lưu lượng trở lại, chắc chắn có thể làm cho hệ thống luôn luôn ở trạng thái tốt nhất, nhưng tương ứng làm tăng sự khó khăn của điều khiển vận hành.
So sánh các phương pháp kiểm soát dòng chảy trở lại bùn
  Phân tích tổng hợp ảnh hưởng của bốn phương pháp kiểm soát bùn hồi lưu không đổi đối với hiệu suất hệ thống khi lượng nước thay đổi, bao gồm kiểm soát lượng hồi lưu không đổi QR, kiểm soát tỷ lệ hồi lưu không đổi R, kiểm soát MLSS không đổi, kiểm soát F / M không đổi, kết quả như sau: Ảnh hưởng của các chiến lược hồi lưu bùn khác nhau đối với hiệu suất hệ thống khi lượng nước thay đổi  1, Giữ lượng bùn trở lại không đổi QR để kiểm soát
Sự ổn định của bể lắng đọng thứ hai chủ yếu được xem xét, nhưng ảnh hưởng lớn đến bể phản ứng sinh học và khả năng thích ứng với sự thay đổi lượng nước không mạnh.
  
2, giữ tỷ lệ dòng chảy trở lại R không đổi để kiểm soát
  Đây là một lựa chọn tốt, với tỷ lệ kiểm soát MLS không đổi, ảnh hưởng lớn hơn đối với tải bùn F / M, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý, nhưng ảnh hưởng nhỏ đối với bể trầm trọng thứ hai.  Chiến lược kiểm soát này có khả năng thích nghi nhất định với sự thay đổi lượng nước.
Giữ MLS ổn định để kiểm soát
  Chắc chắn là một chiến lược kiểm soát tốt hơn, có khả năng thích ứng tốt với sự thay đổi lượng nước, ảnh hưởng tổng thể của hệ thống nhỏ, nhưng có yêu cầu nhất định đối với bể trầm trọng thứ hai, cần có khả năng chịu tải bề mặt rắn lớn hơn và có đủ không gian lưu trữ bùn. 
Giữ F / M không đổi để kiểm soát
  Mặc dù có thể đảm bảo sự ổn định tương đối của tải bùn, có lợi cho xử lý sinh học, nhưng ảnh hưởng đến các tính năng khác của hệ thống rất lớn, yêu cầu về khả năng của cơ sở cũng rất cao, không thích hợp với tình huống có sự thay đổi lớn về lượng nước, do đó, áp dụng chiến lược kiểm soát này có những hạn chế rất lớn. 
 Tóm lại, kiểm soát tỷ lệ lưu ngược không đổi R và kiểm soát MLSS không đổi là chiến lược kiểm soát lưu ngược bùn tốt. 
1, nếu thiết kế quá trình cho phép F / M có một số thay đổi, bạn có thể chọn chiến lược kiểm soát tỷ lệ lưu lại không đổi R;
2, nếu khả năng bể lắng đọng thứ hai có dư thừa, bạn có thể chọn chiến lược kiểm soát MLSSS không đổi;
3, nếu lượng nước không thay đổi nhiều, khả năng của hệ thống hồi lưu đáp ứng yêu cầu, bạn có thể lựa chọn sử dụng điều khiển lượng hồi lưu không đổi QR và điều khiển F / M không đổi.
Nguồn: Công ty TNHH Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hongtai Huarui