污泥浓度与脱氮关系
     生物脱氮过(guo)程中，硝化作(zuo)用的程度往往是(shi)生物脱氮的前提，其控制相(xiang)对(dui)比较简(jian)单；反硝化作(zuo)用是(shi)生物脱氮的关键，其受诸多因素影(ying)响较大，同时反硝化效(xiao)果也很大程度上影(ying)响系统除(chu)磷。
1、污泥浓度对(dui)硝化影(ying)响
     影(ying)响硝化反应的环境因素有很多包括：PH、温度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度、有毒物质等。实际污水处理厂在工艺的运行中只能对(dui)SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度等参数进(jin)行控制。
a. 在好氧硝化过(guo)程中较高的污泥浓度其硝化细菌的浓度相(xiang)对(dui)较高，因此好氧硝化反应的速率在高污泥浓度条件(jian)下较高。
b. 一定污泥泥龄是(shi)保证生物污泥中的硝化细菌存(cun)在的条件(jian)，同时创(chuang)造良(liang)好的硝化细菌生存(cun)条件(jian)更能提高其在微(wei)生物菌群(qun)中所(suo)占比例，从而(er)提高硝化细菌浓度。高污泥浓度下在厌氧阶段会有更多的BOD被消耗，进(jin)入(ru)好氧阶段其BOD/TKN也就相(xiang)对(dui)更低些。一些研究表(biao)明(ming)活(huo)性(xing)污泥中硝化细菌所(suo)占的比例，与BOD/TKN呈反比关系。由于硝化菌是(shi)一类自养菌，有机基质的浓度并(bing)不是(shi)它的生长限制因素，但若有机基质浓度过(guo)高，会使生长速率较高的异氧菌迅(xun)速繁(fan)衍(yan)，争夺溶解氧，从而(er)使自养菌的生长缓(huan)慢且好氧的硝化菌得(de)不到优势，结果降(jiang)低硝化速率。
c. DO值一般是(shi)污水处理厂硝化阶段的重要(yao)重要(yao)指标(biao)，一般情况下DO值在2mg/L以上。在大多数氧化沟(gou)工艺中其沟(gou)内(na)平均DO值都很难达到2mg/L，一般维持在1mg/L或更低水平，但其硝化效(xiao)果仍然(ran)良(liang)好，分析原因为氧化沟(gou)特有的相(xiang)对(dui)较高污泥浓度虽(sui)然(ran)其沟(gou)内(na)DO值较低，但其它有利于硝化的因素增强(qiang)。污泥浓度增高，也就增大生物处理池的的有效(xiao)容积，同时降(jiang)低了负荷(he)等。从另(ling)一角度分析提高污泥浓度其微(wei)生物好氧量也相(xiang)应增加，在同等曝(pu)气量条件(jian)下，溶解氧仪显(xian)现出来的数值也应该(gai)较低。以上几点(dian)说明(ming)提高污泥浓度，生物池中的DO值可适(shi)当降(jiang)低，硝化效(xiao)果仍可维持良(liang)好水平。
d. 为保证活(huo)性(xing)污泥中硝化细菌的正常生长繁(fan)殖(zhi)，泥龄一般应控制在8天以上。但为了使硝化细菌与其它异氧细菌有相(xiang)对(dui)平衡(heng)的生存(cun)竞争力，应在污泥不发生严(yan)重老化前提下提高泥龄，相(xiang)应也就是(shi)增大生物系统的污泥浓度。
2、污泥浓度对(dui)反硝化影(ying)响
     生物反硝化作(zuo)用即为在缺氧条件(jian)下反硝化细菌利用硝酸盐中的离子氧分解有机物的过(guo)程，硝酸盐即被还(huai)原为N2，完成脱氮过(guo)程。反硝化过(guo)程中的反硝化细菌是(shi)大量存(cun)在于污水处理系统中的异氧型兼性(xing)细菌，在有氧存(cun)在条件(jian)下，反硝化细菌利用氧进(jin)行呼吸(xi)、氧化分解有机物。在无分子氧的条件(jian)下，同时存(cun)在硝酸和亚(ya)硝酸离子时，它们能用这(zhe)些离子中的氧进(jin)行呼吸(xi)，使有机质氧化分解。反硝化细菌能够利用各种各样的有机基质作(zuo)为反硝化过(guo)程中的电子供体，其中包括：碳水化合物、有机酸类、醇(chun)类以及甚(shen)至(zhi)像烷(wan)烃类、苯酸盐类和其它的苯衍(yan)生物这(zhe)些化合物，它们往往是(shi)废水的主要(yao)组分。影(ying)响反硝化速率的因素较多，包括PH值、温度、DO、碳氮比、污泥浓度等，实际污水处理厂在工艺的运行中只能对(dui)DO、污泥浓度等参数进(jin)行控制。碳氮比虽(sui)然(ran)是(shi)反硝化反应中最重要(yao)的影(ying)响因素但其和来水水质有很大关系一般实际运行中很难控制。
a. 反硝化反应过(guo)程中要(yao)求在无分子氧存(cun)在的条件(jian)下反硝化细菌才能利用硝酸盐及亚(ya)硝酸盐中的离子氧分解有机物。之前提到，高污泥浓度的生物系统在硝化过(guo)程中可适(shi)当降(jiang)低溶解氧值，同时保持硝化效(xiao)果，因此使硝化末(mo)端(duan)降(jiang)低溶解氧可以有效(xiao)的减(jian)少硝酸盐回流液(ye)中所(suo)携带(dai)的溶解氧含量，降(jiang)低分子氧在缺氧区(qu)对(dui)反硝化进(jin)程的影(ying)响，提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。同时高污泥浓度自身内(na)源代(dai)谢(xie)好氧量也相(xiang)对(dui)较强(qiang)，可以进(jin)一步消耗回流及缺氧段中的溶解氧。再有非常高的污泥浓度会改(gai)变(bian)混合液(ye)的粘(zhan)滞性(xing)，增大扩(kuo)散阻力，从而(er)也使回流携带(dai)的溶解氧降(jiang)低，在一些使用明(ming)渠(qu)作(zuo)为回流通(tong)道的处理工艺中可以减(jian)小回流跌(die)落的充氧量。总之高污浓度对(dui)于降(jiang)低实际工艺运行中反硝化阶段的DO值有较大作(zuo)用。
b. 由于反硝化细菌是(shi)异氧型兼性(xing)细菌在污水处理系统大量存(cun)在，提高系统中的污泥浓度可有效(xiao)的提高反硝化细菌的浓度。反硝化反应速度与硝酸盐亚(ya)硝酸盐浓度基本无关，而(er)与反硝化细菌的浓度呈一级(ji)反应。因此在实际工艺运行中高污泥浓度可以缩(suo)短(duan)反硝化的时间减(jian)小缺氧段的有效(xiao)容积。在缺氧段有效(xiao)容积一定的件(jian)下，高污泥浓度的反硝化反应可以更好的利用有机基质中相(xiang)对(dui)较难降(jiang)解的有机物作(zuo)为碳源进(jin)行反硝化反应。这(zhe)一点(dian)对(dui)于脱氮除(chu)磷工艺，尤其C源不足的情况尤为重要(yao)。
c. 高污泥浓度其微(wei)生物菌胶团直径相(xiang)对(dui)较大，在硝化反应过(guo)程中受溶解氧低的影(ying)响，氧的压力梯度较小，菌胶团内(na)部容易形成缺氧环境从而(er)发生反硝化反应。所(suo)以高污泥浓度可以促进(jin)同程反硝化。
污泥浓度与生物除(chu)磷
    生物除(chu)磷的关键点(dian)是(shi)提高聚(ju)磷菌在活(huo)性(xing)污泥系统中所(suo)占比例，同时在系统运行过(guo)程中大量增长繁(fan)殖(zhi)，在排出系统时聚(ju)磷菌体内(na)含磷量维持在一个较高水平。
为了提高系统中聚(ju)磷菌所(suo)占活(huo)性(xing)污泥的比例就要(yao)为聚(ju)磷菌营造更优越(yue)的适(shi)合其生长繁(fan)殖(zhi)的环境及水力条件(jian)，即工艺流程上有良(liang)好的厌氧、好氧环境，厌氧区(qu)的环境因素控制对(dui)聚(ju)磷菌的生长繁(fan)殖(zhi)，以及除(chu)磷功能的实现尤为重要(yao)。厌氧区(qu)的高污泥浓度对(dui)于聚(ju)磷菌更为有利。
 a.高污泥浓度在厌氧区(qu)其聚(ju)磷菌浓度也相(xiang)应较高，释磷的微(wei)生物量增多，后续好氧吸(xi)磷微(wei)生物量也就会相(xiang)应增加，增大了系统整体的除(chu)磷作(zuo)用。
 b. 厌氧区(qu)聚(ju)磷菌吸(xi)收VFA释磷，同时厌氧区(qu)在高污泥浓度的条件(jian)下可作(zuo)为系统的厌氧酸化段，对(dui)水中的高分子难降(jiang)解有机物起到厌氧水解作(zuo)用，聚(ju)磷菌释磷过(guo)程中释放(fang)的能量，可供聚(ju)磷菌主动吸(xi)收乙(yi)酸、H+、等使之形成PHB形式贮存(cun)在菌体内(na)，从而(er)促进(jin)有机物的酸化过(guo)程，提高污水的可生化性(xing)增大后续处理过(guo)程中的反硝化反应所(suo)用碳源。
    总之在脱氮除(chu)磷的污水处理工艺中在处理设施充足情况下应适(shi)当提高生物池内(na)的污泥浓度，增强(qiang)系统脱氮除(chu)磷能力。
 a. 高污泥浓度可提高处理工艺各单元的的反应速率，减(jian)小所(suo)需(xu)的反应时间。
 b. 高污泥浓度其菌胶团直径相(xiang)对(dui)较高，其菌胶团内(na)更容易形成缺氧反硝化，可能会发生同程反硝化。
 c. 高污泥浓度可有效(xiao)降(jiang)低回流中溶解氧含量，提高厌氧有效(xiao)释磷、反硝化脱氮的有机物利用率。
 d. 高污泥浓度其相(xiang)应具有较高的泥龄，生物般不受泥龄限制。因此在脱氮除(chu)磷工艺中各类主要(yao)功能细菌在适(shi)应脱氮除(chu)磷环境时形成优势菌系统内(na)的优势菌种一种。
 e. 高污泥浓度在厌氧阶段的水解酸化作(zuo)用，有利于后续反硝化作(zuo)用时有机物的更好吸(xi)收利用。
当然(ran)高污泥浓度对(dui)污水处理厂也同样存(cun)在不利的影(ying)响因素，如曝(pu)气时扩(kuo)散阻力增大，供氧的利用率下降(jiang)；增大了二(er)沉池的污泥负荷(he)。同时在生物脱氮除(chu)磷过(guo)程中排泥是(shi)除(chu)磷的必需(xu)过(guo)程，排泥量的多少很大程度上影(ying)响系统的除(chu)磷效(xiao)果，因此在污水厂运行时，应保证每(mei)天一定量排泥除(chu)磷的前提下，采(cai)用高污泥浓度运行。