氨氮基本达标 TN去除率低是什么原因?

【社区案例】建制镇生活污水处理厂进水氨氮总氮高，氨氮基本达标。总氮去除率低的原因是什么？

氨氮达标，TN去除率低的问题并不复杂，原因很多，但常见的情况有三种，本文将详细说明。

一、碳源缺乏

对于脱氮系统，碳源决定了脱氮效率的深度。理论上，只要CN比为2.86，反硝化池就可以完全脱氮。如果加上微生物本身的生长，CN比为3.70，则完全脱氮公式如下：

假设C是甲醇，甲醇氧化过程可以用(1)型表示，

CH3OH 1.5O2→CO2 2H2O（1）

1、在反硝化过程中，如果不包括微生物本身的生长，方程非常简单，通常以甲醇为碳源表示。

6NO3- 5CH3OH→

3N2 5CO2 7H2O 6OH-（2）

甲醇与氧气(即COD)的对应关系可以通过(1)类型获得:1mol甲醇对应1.5mol氧气，甲醇与NO3-的对应关系可以通过(2)类型获得，1mol甲醇对应1.2molNO3-，可以通过比较获得，1molNO3-N对应1.25molO2，即14gN对应40go2。N=40/14=2.86。

2、如果微生物本身生长在反硝化过程中，如(3)型所示。

NO3- 1.08CH3OH

→0,065C5H7NO2 0.47N2 1.68CO2 HCO3-（3）

同理，我们可以计算C/N=3.70。

但理论毕竟是理论，不考虑内回流携带的氧气。正常情况下，反硝化菌只在消耗内回流携带的氧气后进行反硝化。因此，这部分氧气也消耗碳源，因此在一些手册中也规定，AO脱氮过程的CN比控制大于4，CN在实际操作中（COD：TN）比一般控制在4~6，碳源不足是我遇到很多朋友TN不达标的原因之一！

解决方案:按CN比4~6添加碳源

二、回流比过小

事实上，在反硝化脱氮中，回流比决定了脱氮效率的高度。无论条件多么合适，回流比都是一定的，脱氮效率也是一定的。就像三体质子一样，脱氮效率被锁定在一定范围内！

反硝化效率公式η=(r R)/(1 r R)，R是外回流比，R是内回流比。公式推导:

在推导这个公式之前，我们需要设置一些先决条件！假设进水硝化氮为0，反硝化氮完全脱落，而硝化液回流中的TN（硝化氮）含量与出水中的TN（硝化氮）含量相同，则反硝化氮的总量为进入反硝化池的氮（r R）QTN出口，根据物质守恒定律：进水TN等于出水TN 反硝化脱氮 氮源和细菌同化消耗！公式如下：

QTN进=QTN出 （r R）QTN出 TN同化

我们忽略了细菌同化消耗的氮源！然后公式变成：

QTN进=QTN出 （r R）QTN出↓TN出/TN进=1/ r R）～①将公式①带脱氮效率公式：

η=(TN进-TN出)/TN进入

↓η=1-TN出/TN进↓η=［（1 r R）-1］/（1 r R）↓η=（r R）/（1 r R）

由于外回流比控制相对较小（30-50%），我们通常将其省略为η=r/(1 r)！

根据公式，当碳源充足时，反硝化脱氮效率仅与内回流有关！内回流的大小决定了脱氮效率。

目前的脱氮工艺是前置反硝化和变种，但无论内部回流有多大，都会有一些硝氮随水流动，不能达到的硝化液回流！所以我们将把它控制在一个合适的范围内！

过低的内回流比会导致脱氮效率下降，出水TN超标，但过高的内回流一方面会携带更多的DO，消耗碳源，破坏缺氧环境，导致电费增加。当内回流比大于600%时，内回流的提高不会大大提高脱氮效率，导致性价比差！

解决办法：

在保证脱氮效率的同时，结合DO的影响和性价比，一般控制在200~400%。有些脱氮工艺是内外回流结合在一起的，内外回流比也要控制在这个范围内。这个范围既保证了污泥的回流，又保证了硝化液的回流，保证了反硝化的脱氮效率！

三、反硝化反应时间不够

反硝化反应时间不足是指反硝化水力停留时间不足。水力停留时间是指进入反应器的废水在反硝化池中的平均停留时间。如果反硝化池的有效体积为V立方米，则反硝化池的实际停留时间为：

HRT=V/（1 R）Q

式中：

HRT是水力停留时间

V是反应器的体积

QQ是反应器的进水流量

R为外回流比

反硝化池在设计规范中的水力停留时间（HRT）要求在2～10h，即HRT控制在2h以上，低于停留时间反硝化不完全！

解决办法：

1、由于进水量超过设计标准而导致的HRT缩短，可以考虑增加反硝化池的体积，如新建或将部分过剩建筑改为反硝化池。

2、污泥回流引起的人力资源缩短。在实践中，水力停留时间的计算需要计算污泥回流量。污泥回流比越大，反硝化人力资源回流越短。污泥回流过大会导致反硝化人力资源回流不足。很少有人考虑这一点。事实上，污泥回流不需要很大的控制。控制越大，回流污泥浓度越小，回流中的水越多！这种情况可以通过适当控制污泥回流比来解决。

来源：环保工程师

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