污水处理厂怎么解决总氮超标问题（全文）

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　第 1 页共 4 页 污水处理厂怎么解决总氮超标问题

　目录

　1. 废水中总氮的构成 .................................................................................................................... 1 2. 废水中氮的危害 ........................................................................................................................ 1 3. 总氮的去除：

　............................................................................................................................ 2 3.1. 氨氮的去除 ..................................................................................................................................................2 3.2. 有机氮的去除 .............................................................................................................................................2 3.3. 硝态氮的去除 .............................................................................................................................................2 4. 总氮超标的原因及处理方法 .................................................................................................... 3 4.1. 出水总氮超标的原因 ..............................................................................................................................3 4.2. 出水氨氮高，总氮高 ..............................................................................................................................4 4.3. 出水氨氮几乎没有，总氮高 ................................................................................................................4 4.4. 总氮检测结果偏高 ...................................................................................................................................4

　1. 废水中总氮的构成 废水中总氮主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，比如国防工业炸药制造过程中大量用硝酸盐作为原料，机械化学等工业使用大量与硝酸盐相关的原材料作为氧化剂，同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸盐，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。

　2. 废水中氮的危害 水中氮元素的过量排放会引起水体富营养化，使藻类大量繁殖，出现水华赤潮，当水中总氮含量大于 0.3mg/L 时，即达到富营养化的标准;另外，硝酸盐本身对人无害，但在体内会被还原为亚硝酸盐：

　1)一方面，亚硝酸盐会与血红蛋白反应生成高铁血红蛋白，影响氧的传输能力，特别对于婴儿，易导致高铁血红蛋白症(蓝婴病) 2)另一方面，亚硝酸盐过高，会与蛋白生成亚硝胺，属于强致癌物质，对

　第 2 页共 4 页 健康危害极大 3. 总氮的去除：

　3.1. 氨氮的去除 含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟，一般通过以下几种办法去除。

　第一，折点加氯氧化法，通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放，目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示：

　2NH₂Cl+HClO→N₂↑+3H⁺+3Cl⁻+H₂O 第二，利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再进行反硝化，将硝酸盐转化为氮气。其反应原理图如下所示：

　2NH₃+3O₂→HNO₂+H₂O+能量(亚硝化作用) 2HNO₂+O₂→2HNO₃+能量(硝化作用) HNO₃+CH₃OH→N₂+CO₂+H₂O+能量(反硝化作用) 3.2. 有机氮的去除 生物法，氮化合物在生物作用下可实现向氮气的转化：

　化学法，通过氧化使氮化合物直接从有机氮、氨氮直接转化为氮气：

　生物法成本较低，效果稳定，但工艺复杂，操作困难，且占地面积较大，运行时间较长;化学法省去中间转化步骤，更快速直接，但成本较高，折点加氯法控制难度大，效果不稳定。

　3.3. 硝态氮的去除 硝态氮主要是指硝酸根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。

　在生物脱氮中，主要是指硝酸根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。

　第 3 页共 4 页 4. 总氮超标的原因及处理方法 污水脱氮是指在生物硝化过程的基础上增加生物脱氮过程，其中脱氮过程是指污水中的硝酸盐在缺氧条件下被微生物还原为氮气的生化反应过程。

　4.1. 出水总氮超标的原因 (1)污泥负荷和污泥龄 因为生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化才能实现高效稳定的反硝化。因此，脱氮系统必须采用低负荷或超低负荷、高泥龄。

　(2)内外回流比 生物反硝化系统的外回流小于简单生物硝化系统，主要是由于进水污水中大部分氮已被去除，二沉池 NO₃-N 浓度不高。相对而言，二沉池内污泥因反硝化而上浮的风险很小。另一方面，反硝化系统的污泥沉降速度相对较快，在保证所需回流污泥浓度的前提下，可以降低回流比，延长污水在曝气池中的停留时间。

　在运行良好的污水处理厂，外部回流比可控制在 50%以下。内回流比一般控制在 300-500%之间。

　(3)脱氮率 反硝化速率是指单位活性污泥每天的硝酸盐反硝化量。反硝化速率与温度等因素有关，典型值为 0.06~0.07 g NO₃-N/GML VSS d。

　(4)缺氧区溶解氧 对于脱氮，希望 DO 尽可能低，最好为零，这样反硝化菌才能“充分”脱氮，提高脱氮效率。然而，根据运营污水处理厂的实际情况，缺氧区溶解氧仍难以控制在 0.5 毫克/升以下，影响了生物脱氮过程和出水总氮指标。

　(5)BOD5/TKN 由于反硝化细菌在分解有机物的过程中对氮进行反硝化，因此进入缺氧区的污水中必须有足够的有机物才能保证反硝化的顺利进行。目前，由于很多污水处理厂配套管网建设滞后，厂内 BOD5 低于设计值，而氮、磷等指标等于或高于设计值，使得进水中碳源无法满足脱氮需求，也导致出水总氮不时超标的情况。

　(6)pH

　第 4 页共 4 页 反硝化细菌不像硝化细菌那样对酸碱度变化敏感。它们可以在 pH 6~9 范围内进行正常的生理代谢，但生物脱氮的最佳 pH 范围为 6.5~8.0。

　(7)温度 反硝化细菌对温度变化不像硝化细菌那么敏感，但反硝化效果也会随着温度的变化而变化。温度越高，反硝化速率越高，反硝化速率在 30℃~35℃达到最大。当温度低于 15℃时，反硝化速率会明显下降，当温度为 5℃时，反硝化趋于停止。因此，为了保证冬季的脱氮效果，需要增加 SRT、增加污泥浓度或增加运行池数量。

　4.2. 出水氨氮高，总氮高 原因：好氧硝化系统出现问题。

　解决措施：控制溶解氧、pH 等参数的支持并投加希洁硝化菌剂、增强硝化系统。

　4.3. 出水氨氮几乎没有，总氮高 分以下 2 种情况：

　1.缺氧池出水氨氮与总氮差不多，且出水总氮超标(氨氮总氮差值很小)。

　原因：回流比不够导致稀释量不够，从而造成缺氧池氨氮升高，总氮也高。

　解决措施：调整回流比 2.缺氧池出水氨氮低，总氮高(氨氮总氮差值很大)。

　原因：缺氧池反硝化不完全(这个原因就多了，比如：缺氧环境的破坏、碳源不够、停留时间不够等等原因，具体情况具体分析)。

　解决措施：检测相关指标，计算出需要外加碳源、或是工艺调整等，并投加希洁反硝化菌剂、增强反硝化系统种群。

　4.4. 总氮检测结果偏高 原因：生化处理效果差、出水颜色深、浊度高、悬浮物多 解决措施：投加希洁微生物菌剂、增强沉降能力与脱色能力，让出水清澈降低对检测干扰。

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