高效总氮去除，全面解析污水处理总氮超标的根源与对策！

当进水超标时，原水的COD、总氮、总磷和SS可能莫名其妙地升高，SS和总磷可以通过混凝沉淀去除。COD超标是基于这些有机物的含量超标，废水中的溶解物质或胶体物质可以通过物理和化学作用去除，也可以采用生物处理的方法，通过微生物代谢将废水中的有机污染物和无机微生物养分转化为稳定无害的物质。流入量波动后，总氮最难平稳流出。下面，小编就来说明一下总氮处理所涉及的机理与方法。希望对大家有所帮助。

总氮的主要存在形式总氮，包含有三种形式的氮，有机氮、氨氮、硝氮，三种形态的氮结构和化学价态均不相同，可想而知，若是想用一种药剂同时去处理三种氮，是不太可能的。有机氮在污染物中属于顽劣一派，一般的处理工艺很难达标，工业上常用厌氧水解去处理有机氮。像生化法、物化法也都很成熟了。氨氮去除剂，一般以氧化氨氮为主，使其以氮气的形式从水中析出，因此氨氮药剂是存在的。

硝态氮，着实让人头疼，总氮不达标，大概率是它惹的祸。由于前些年的不重视，污水站对于反硝化去除硝氮的环节相对薄弱，导致了硝氮的脱除效率不高，也正因此，硝氮药剂炙手可热。在这里，要明确一点，硝氮药剂不存在！目前对硝氮的处理一般是生化反硝化，而且同传统反硝化相似的原理，特殊之处在于脱氮菌种、填料及结构，由此可见，对于硝态氮就算是新技术也是离不开生化的。先测试总氮和氨氮的浓度，如果浓度差值不大，可直接用氨氮降解剂处理，投加简单，这样氨氮处理下来，总氮也会随之降低的。如果总氮超标的话，需要检测总氮中哪种氮存在超标情况（氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮）。超标现象之一：氨氮超标，说明好氧硝化系统存在问题，这时候需要检测和核算系统中的碱度、溶解氧、停留时间是否合理，调整后再进行下一步分析，尤其是硝化菌群可能存在问题，是否是用土菌调试的，这是第一步。超标现象之二：硝态氮或亚硝态氮超标，这种情况说明反硝化存在问题，需要核算系统的回流量，碳源是否合理。超标现象之三：有机氮超标，一般有两种原因，一是该有机氮非常稳定，难以破解，而是生化系统存在严重问题，不能把有机氮分解开来，如果有机氮稳定导致超标的话，需要预处理强化破坏有机结构，或者深度处理去除有机氮。对于化工污水处理厂去总氮而言，无非就是考虑污水处理的前端，也就是进水端就处理，这样减轻后续系统的压力，或者在排放端处理，处理达标后就排放。去除总氮一般采用反硝化反应器，出水进入沉淀池，经泥水分离后，上清液总氮达标进入过滤器，经臭氧系统去除残余有机物后实现COD达标外排。由于反硝化菌种世代周期较长，因此每日在新建反硝化反应器投加耐盐反硝化菌种、甲醇，提高反硝化进程；同时每日从现有生化系统引入活性污泥，进入反硝化反应器，用于提高污泥活性，沉淀池排泥返回原污水处理厂生化系统。反硝化，也称脱氮作用，是指细菌将硝酸盐（NO3）中的氮（N）通过一系列中间产物（NO2、NO、N2O）还原为氮气（N2）的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。

反应机理总的反硝化过程可以用以下方程式表示：2 NO3- + 10 e- + 12 H+ → N2+ 6 H2O, ΔG = 333 kJ/mol其中包括以下四个还原反应还原反应：硝酸盐（NO3-）还原为亚硝酸盐（NO2-）：2 NO3-+ 4 H+ + 4 e- → 2 NO2-+ 2 H2O亚硝酸盐（NO2-）还原为一氧化氮（NO）：2 NO2-+ 4 H+ + 2 e- → 2 NO + 2 H2O一氧化氮（NO）还原为一氧化二氮（N2O）：2 NO + 2 H+ + 2 e- → N2O + H2O一氧化二氮（N2O）还原为氮气（N2）：N2O + 2 H+ + 2 e- → N2 + H2O以上四个反应均为放热反应，所以在无氧或缺氧条件下，细菌可以将硝酸盐（NO3-）作为电子传递链(ETC)的最终电子受体（TEA, terminal electron acceptor），来完成物质能量交换。

参与的微生物反硝化菌主要为原核生物，大量存在于在α-, β- 和γ-变形菌纲中。已知的反硝化菌的属有Achromobacter, Acinetobacter, Agrobacterium等。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等，它们以有机物为氮源和能源，进行无氧呼吸。少数反硝化细菌为自养菌，如脱氮硫杆菌，它们氧化硫或硝酸盐获得能量，同化二氧化碳，以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。影响反应的因素01碳源在污水生化处理过程中，能为反硝化细菌利用的碳源主要有污水中的碳源以及外加碳源。如果能够利用污水中的有机碳作为碳源是比较经济的。这要求污水中的BOD5/TN值大于3-5，如果不满足要求则需外加碳源。常用的外加碳源为甲醇，因为甲醇被分解后主要生成二氧化碳和水，不残留任何难降解的物质，而且反硝化速率高。02pH值pH值是反硝化过程的重要影响因素，反硝化细菌最适的pH值范围为6.5-7.5，此时的反硝化速率最高；当pH值不在此范围内时，反硝化速率明显下降。

03溶解氧反硝化细菌是异养兼性菌，只有在无分子氧的条件下反硝化菌才能利用硝酸盐或亚硝酸盐中的氧进行呼吸，使氮原子得到还原。如果反应器中的溶解氧浓度过高，分子态氧成为供氧物质，将使硝酸氮的还原过程受到抑制。04温度  反硝化细菌的最适生长温度为20-40℃，低于15℃时，反硝化速率明显降低。因此，在冬季低温季节，为了保持一定的反硝化速率，需要提高污泥停留时间，同时降低负荷，提高污水的停留时间。