两个比值，一个词，两种活
在活性污泥装置里，回流这个词覆盖的不止一条管。承担大部分流量的两条是外回流——从二沉池底部抽出的沉淀污泥送回生物处理链首端——以及内回流，也叫混合液回流或硝酸盐回流，它把已硝化的混合液从好氧区提升回缺氧区。两者都以相对进水流量的比值表示，而在口头交流中都叫回流比，大部分混淆就是从这里开始的。污泥回流比是把两者合在一起的那个统称，所以在任何装置上，第一个问题都是一个数字指的是其中哪一个。
两者干的是相反的活。外回流把微生物群带回来：它把微生物群体留在系统里，而不是让它随出水走掉。内回流把一种氧化态氮带回来，使它能够变成气体离开水体。做后一件事的泵做不了前一件，而本该调其中一条时调了另一条，会把装置带向错误的方向。
外回流比：沉淀污泥回流怎么设定
外回流比是污泥回流比中被两个浓度固定下来的那一半：曝气池将要运行的固体浓度，以及被回流污泥的浓度。回流污泥越浓，维持同样池内浓度所需的量就越少，所以这个比值是那一对数字的结果，而不是先选定的一个数字。正因如此，活性污泥中的回流污泥比在实践上从来不是一个可以自由选择的设计值；而且工艺所需的池内浓度由负荷与沉降性共同决定，所以两者中任何一个一变，这个比值就会变。
回流污泥的浓度来自污泥沉降得有多好。沉降到较浓底流的污泥可以用更低的比值回流；沉降差的污泥回到池里时是稀的，要搬运同样的固体质量就必须提高比值——而这同时把更多的水推着绕了一圈。这就是污泥沉降行为的变化会表现为沉淀池水力负荷变化的原因，即使没有人动过任何阀门。
对常规装置，常见引用为进水流量的 0.5 至 1.0 倍；这类数值就是文献与运行经验中通常给出的值。它们应当作为起步方法而不是规格来读，因为这个比值背后的那两个浓度属于具体装置的污泥和水。
外回流比开得太低，沉淀池中的污泥层会上升，因为污泥从底部被抽走的速度跟不上它到来的速度；污泥层最终到达出水口，固体随出水流失。开得太高，沉淀池会被它自己回流的污泥在水力上超载——每一升回流的液体都要再次通过沉淀池——于是污泥层可能是被流量顶出去，而不是被固体顶出去。这个区间的两端都会让出水中带固体，所以仅凭症状本身并不能说明你在哪一端。
内回流比：硝酸盐回流怎么设定
污泥回流比的另一半是内回流线，也是更常被写作脱氮用混合液回流比的那一条。它搬运的是混合液而不是沉淀污泥，把它从曝气区送到真正脱氮的缺氧区。氮只有在硝酸根离子被还原成氮气并逸出时才离开装置，而这只能在硝酸盐遇到缺氧条件的地方发生。硝酸盐是在曝气区产生的，所以到达缺氧区的比例，受回流流量与进水流量之比限制。
这使污水处理中的内回流比成为氮目标的函数，而不是污泥的函数。必须达到很低总氮数字的装置，需要把很大一部分硝酸盐带回；而按宽松的氮指标、或根本没有氮指标运行的装置，完全不需要让这条线开得很足。要依据的数字是每天需要去除的氮质量，以及为去除它必须回流的硝酸盐比例。
对一座既硝化又反硝化的装置，内回流的常见取值是一到四倍进水量。同样的提醒适用：那些是通常给出的数值，应当作为起步方法而不是规格来读，因为氮负荷、水温和进水中可获得的碳都会改变答案。
这个比值上有一个容易被忽略的上限。内回流除了硝酸盐还搬运水，而这些水必须依次通过缺氧区和曝气区，所以回流流量给两者的水力负荷以及它们所需的容积都加了码。把泵开过缺氧区已经收到它能还原的全部硝酸盐的那个点，只是增加了循环，而没有增加去除。
溶解氧是第二个上限。离开曝气区的混合液会把氧一起带走，而到达缺氧区的氧会被优先于硝酸盐使用，从而停止这个区本该完成的还原。内回流越大，被一起带回来的氧越多，所以这个比值与缺氧区的溶解氧必须一起读。
选定泵之前把每个比值算出来
污泥回流比计算是两个计算，不是一个，而且第二个不使用第一个的答案。两者都从装置能做的测量出发，而不是从表格出发。
- 写下工艺所需的池内固体浓度，以及污泥实际沉降到的浓度。外回流比由这两个推出，不取决于其他任何东西。
- 把沉降试验当作输入，而不是事后的核对。污泥沉降方式一变，即使池内浓度没变，外回流比也会变。
- 把氮目标表述为每天的质量，并算出为满足它必须到达缺氧区的硝酸盐比例。内回流比由这个比例推出。
- 核查缺氧区实际能用掉多少。比这个区能消耗的量更大的内回流比，只是循环水和氧，而没有去除。
- 在池体与沉淀池的容积定下来之前，把两股回流流量都计入它们的水力负荷，因为每一升回流的液体都要再次通过它们。
- 在设计阶段把两个比值都写进物料平衡，使现场设定的是一个要调到的值，而不是一个要靠猜的数字。
开过头的比值在装置上是什么样
两个比值的失效方式不同，而把症状区分开，才使泵的设定成为一种控制手段而不是一次猜测。
- 外回流太低：污泥层上升、固体随出水流失、池内浓度下降。出水悬浮固体先于有机物指标上升。
- 外回流太高：回流污泥变稀、沉淀池承载的水量超过它定规模时的量、污泥层被流量而不是被固体顶出去。泵的电耗上升，而池内浓度没有收益。
- 内回流太低：出水中残留硝酸盐，总氮结果无论工艺其余部分表现多好都降不下来，而缺氧区缺的是硝酸盐，不是碳源。
- 内回流太高：缺氧区出现溶解氧，在回流流量不断增加的同时脱氮反而变差，同时两个区的水力负荷都更高，还要用更多曝气能耗去补被带回来的那部分氧。
- 两者同时出错：出水同时带固体和氮，读起来像是工艺失效，而更常见的是泵的设定遇上了污泥的变化。
要记录什么，比值才能重设
- 池内固体浓度与回流污泥浓度，在同一天、同一时刻测量。
- 沉降试验结果及取样日期，因为适合一种沉降行为的比值不适合另一种。
- 缺氧区的溶解氧，这个读数说明内回流是否把氧带回来了。
- 出水的硝酸盐或总氮，使内回流比是按它本该改变的那个结果来设定的。
- 每台回流泵的运行小时数或流量，因为比值就是流量，而忽略泵实际搬送多少的设定只是纸面上的设计。
从两个比值到一项泵的任务
这两个比值是装置被设计来持有的微生物系统，与为它采购的泵之间的连接。池容积与 HRT 图表显示各区被给定的停留时间如何变成容积；A²/O 设备各反应区一文覆盖每个区去除什么、以及缺氧区到底为什么存在。在膜法装置上，同样的外回流把微生物群保持在膜的前方，一体化 MBR 设备页对此有描述。适合你的池体几何、你的污泥和你的氮目标的回流流量，按你的池子和污泥与工厂确认，而不是从表格上取。