硝化反硝化工藝解析以及總氮不達標原因
環保水處理
1、沒有分析原水中的有機氮成分
解決辦法：分析原水水質；設置有機氮轉化工藝（如厭氧、水解等工藝）
2、硝化反硝化
2.1、原水碳源不足且未投加額外碳源，導致反硝化進行時碳源不足，難以徹底脫除總氮
解決辦法：精確計算碳源投加量；確定碳源品種。
2.2、硝化液回流比過大，導致反硝化池內溶解氧過高，難以反硝化
解決辦法：調整回流比；優化硝化池結構做法；設置消氧區。
2.3、硝化反硝化池容積計算
解決辦法：精確計算硝化反硝化池容積。
2.4、硝化池風量核算沒有考慮氨氮的需氧量導致氨氮無法轉化成硝態氮
解決辦法：精確計算氨氮生物氧化需氧量。
2.5、硝化池泡沫過多
解決辦法：設置消泡裝置或者噴淋裝置。
2.6、溫度影響反硝化的進行
解決辦法：設置保溫。
2.7、污泥齡的問題
解決辦法：調整排泥量。
2.8、硝化池PH問題。
解決辦法：設置PH投加裝置；自動控制硝化池內的PH值。
廢水中含有機氮；含有機氮廢水大多具有難降解、高氮低碳、 成分復雜等特點。
這些廢水中的有機氮能否有效分解直接影響整個系統對于總氮的處理效果，所以廢水中有機氮的降解及其降解所產生的氨氮的去除是這類廢水處理的重點和難點。
生化脫氮途徑之一主要依靠硝化反硝化兩大類菌種，其生存環境也有所不同。
硝化菌屬專性自養型，它利用氨氮轉化過程中釋放的能量做為自身新陳代謝的能源，對環境非常敏感，且產率較低。
硝化過程只有在污泥負荷
硝化根據碳化和硝化功能的分離程度可分為兩類：碳氧化和硝化在同一反應器中進行，稱為合并硝化，在不同的反應器中進行，稱為單獨硝化。
硝化并沒有去除氮，而是將氨氮轉化為硝態氮，亞硝態氮。氮的最終去除要通過反硝化過程完成。
反硝化菌種類很多，大部分為兼性異氧菌，在無分子態溶解氧存在時，利用硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原過程產生的能量做為能量來源，在有分子態溶解氧存在時，反硝化菌將分解有機物來獲得能量。
因此反硝化過程要在缺氧狀態下進行，溶解氧的濃度不能超過0.2mg/L，否則反硝化過程就會停止。
內回流混合液攜帶有2 mg／L以上的溶解氧，將與缺氧池內的NO3- N競爭碳源，直接影響污水脫氮效果。
在反硝化過程中要有含碳有機物做為還原硝酸鹽和亞硝酸鹽的電子供體，實踐表明：當污水中BOD5/TKN>4時，可達到理想的脫氮效果，BOD5/TKN
從生物脫氮的角度來看，能為反硝化菌利用的有機碳可分為三類：
污水中的多種有機物，如有機酸、醇和碳水化合物；外加碳源，當BOD5/TKN過小時采用，工程中常采用甲醇等碳源，它被分解后產生二氧化碳和水，不會留下任何難以分解的中間產物；
內碳源，即活性污泥中微生物死亡、自溶后釋放出來的有機碳，內碳源的反硝化速率很低，僅為上述兩種碳源的1/10。
反硝化時，每還原1kg硝態氮成氮氣，理論上可回收3.57kg堿度，此外，每去除1kgBOD5可產生0.3kg堿度。所以工程實際中將反硝化段提到硝化段之前，稱前置反硝化脫氮工藝，即A/O工藝。
其中硝化液回流進行反硝化，這樣可以利用原污水中的有機物做為反硝化的電子供體，同時可提供部分堿度，抵消硝化段的部分堿度消耗。
該工藝脫氮率的提高要靠增加回流比實現，但回流比不宜太高，否則回流混合液中夾帶的DO會影響到反硝化段的缺氧狀態，另外回流比增大，運行費用也會增加。
反硝化特點：
1）反硝化時，每還原1kg硝態氮成氮氣，理論上可回收3.57kg堿度；
2）每去除1kgBOD5可產生0.3kg堿度；
3）每還原1kg硝態氮成氮氣，消耗甲醇2.47kg（約含3.7kgCOD）；
4）每還原1kg硝態氮可提供2.86kgO2；
1．前置反硝化的優點：
1）節能
前置反硝化生物脫氮系統的需氧量，包括氧化含碳有機物需要的氧量，以及含氮合物硝化需要的氧量。
因缺氧池設置在好氧池之前，在缺氧池進行反硝化時，進水中一部分BOD作為反硝化的碳源消耗、同時反硝化過程中NO3-N中的氧可以利用，每反硝化1kg硝態氮可節省2.86kg的需氧量。
因此，根據反硝化程度，可節省的需氧量不同，一般反硝化率越高，節省的需氧量越大，從而節省曝氣所需的動力越多。
2）節省藥劑
反硝化過程中，每還原1kg硝態氮成氮氣，理論上可回收3.57kg堿度，硝化過程中，每氧化1kg的NH3-N需要堿度7.14 kg(碳酸鈣堿度)。
前置反硝化中，反硝化產生的堿度，可以補充后續硝化所需堿度的一半左右，大大減少整個A/O系統堿度的投加量，從而節省藥劑和運行費用。
2．完善的保溫措施
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那樣敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。
溫度越高，硝化速率也越高，在30～35℃時，DNR增至最大。
當低于15℃時，反硝化速率將明顯降低；至5℃時，反硝化將趨于停止。
3．反硝化充分利用進水有機物作為碳源
反硝化菌是屬于異養型兼性厭氧菌，在厭氧的條件下以NOx-N為電子受體，以有機物（有機碳）為電子供體。
由此可見，碳源是反硝化過程中不可少的一種物質，進水的C/N直接影響生物脫氮除氮效果的重要因素。
一般BOD/TKN＝3～4，有機物越充分，反應速度越快，當廢水中BOD/TKN小于3時，需要外加碳源才能達到理想的脫氮目的。因此碳源對反硝化效果影響很大。
反硝化的碳源來源主要分三類：一是廢水本身的組成物，如各種有機酸、淀粉、碳水化合物等；二是廢水處理過程中添加碳源，一般可以添加附近一些工業副產物，如乙酸、丙酸和甲醇等；三是活性污泥自身死亡自溶釋放的碳源，稱為內源碳。
硝化反應的特點：
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧，大約每去除1kg的NH3-N需要4.6kgO2；
⑵硝化過程細胞產率非常低，且難以維持較高生物濃度，特別是在低溫的冬季；
⑶硝化過程中產生大量的的質子（H—），為了使反應能順利進行，需要大量的堿中和，其理論上大約為每氧化1kg的NH3-N需要堿度7.14 kg(碳酸鈣堿度)。
導致總氮超標的原因，有這7個方面！
環保水處理
除了氨氮超標需要嚴格管控，由于目前污水排放標準趨嚴，很多污水處理的總氮也管控起來了，總氮超標的原因大致有這7個方面，咱們一一排查。
（1）污泥負荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而，脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷，并采用高污泥齡。
（2）內、外回流比
生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由于反硝化導致污泥上浮的危險性已很小。
另一方面，反硝化系統污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長污水在曝氣池內的停留時間。
運行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內回流比一般控制在300～500%之間。
（3）反硝化速率
反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關，典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
（4）缺氧區溶解氧
對反硝化來說，希望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化，提高脫氮效率。
但從污水處理廠的實際運營情況來看，要把缺氧區的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程，進而影響出水總氮指標。
（5）BOD5/TKN
因為反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所以進入缺氧區的污水中必須有充足的有機物，才能保證反硝化的順利進行。
由于目前許多污水處理廠配套管網建設滯后，進廠BOD5低于設計值，而氮、磷等指標則相當于或高于設計值，使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求，也導致了出水總氮超標的情況時有發生。
（6）pH
反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感，在pH為6～9的范圍內，均能進行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5～8.0。
（7）溫度
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那么敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時，反硝化速率增至最大。
當低于15℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高污泥濃度或增加投運池數。
近期發表
