在汙水處理中，氮是引起水體富營養化的（de）主要營養物質，同時，氨氮超標也（yě）是造成（chéng）環境汙（wū）染的原因之（zhī）一。● 顆粒性不可生（shēng）物降解有機氮通過生物（wù）絮凝作用成為活（huó）性汙泥組分，通過排除（chú）剩餘活性汙泥從係統中去除；● 顆（kē）粒性可生物降解有機氮通過水解轉化為溶解性可生物降解有機氮。溶解性不可生（shēng）物降解有機氮，隨處理出水排出，決（jué）定出水的有機（jī）氮濃度；● 溶解（jiě）性可生物降解有機氮通過異養菌的氨化作用轉化為氨氮，其中尿素可（kě）迅速水解成碳酸銨。好氧條件下硝化菌將氨氮氧化為硝態氮（dàn），缺氧條件下反硝化（huà）菌（jun1）將硝酸鹽異化還原成氣態氮，從水中除（chú）去（qù）。由於缺氧區反硝化需要大量（liàng）碳源，因此一般缺氧區都放置在生物處理的前（qián）端（進水端），但是進水中多為氨氮（dàn），少有硝態氮，無法進行反硝化，因此需要內回流。生化池出水（shuǐ）中（zhōng）的總氮濃度和內回流是一樣的，因此，即使是（shì）理論狀態下（xià），***大的脫氮率也隻能達（dá）到(r+R)/(1+r+R)，其（qí）中，r為內回流比，R為汙泥回流比。氮生化去除過程主要包含氨化過程、硝（xiāo）化過程、反硝化過程，其（qí）中反硝化過程包含全程反硝化和短（duǎn）程反硝化，硝化細菌世代周期5~8天，反硝化細菌世代（dài）周期15天左右。氨化過程是微生物（wù）分解有機氮化物產（chǎn）生氨的過程，一般可分為兩步。***步是含氮有機化合物(蛋白（bái）質、核酸等（děng）)降解為多肽、氨基酸、氨基糖等簡單含氮化合物，第二步則是降解產（chǎn）生的簡單含氮化合物（wù）在脫氨基過程中轉變為NH₃。硝化反應過程原理為：在有氧條件（jiàn）下，氨氮被硝化細菌所氧化成為亞硝酸鹽和硝（xiāo）酸鹽（yán）。包（bāo）括（kuò）兩個（gè）基（jī）本反應步驟：由亞硝酸菌參與將氨氮（dàn）轉化為亞硝酸鹽的（de）反應；硝酸菌參與將亞硝酸（suān）鹽轉（zhuǎn）化為硝酸鹽的反應。反硝化反應過程原理為：在缺氧條件下，利用反硝化菌將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從汙水中逸出，從而達到除氮的目的。反硝化是將硝化反應過程中產生的硝酸鹽和亞硝酸（suān）鹽還（hái）原（yuán）成氮氣（qì）的過程，反硝化菌是一類化能異養兼性缺氧型微生（shēng）物。亞硝酸菌和硝酸菌都是化能自養菌，它們利用CO₂、CO₃²ˉ、HCO₃-等做為碳源，通過NH₃、NH⁴﹢、或NO²ˉ的氧化還原反應獲得能（néng）量。硝化反應過程需要在好氧條件（jiàn）下進行，並以氧做為電子受體，氮元素做為電子供體。當有分子（zǐ）態氧存在時，反硝化（huà）菌氧化分解有機物，利用分子氧作為***終電（diàn）子（zǐ）受體，當無分子態氧存在時，反硝化細菌利用硝酸鹽和（hé）亞硝酸鹽中的N³﹢和（hé）N⁵﹢做為電子受體，有機物則作為碳（tàn）源提供電子供體提供能量並得到（dào）氧化穩定，由此可知反硝化反應須在缺氧條件下進行。反硝化過程中，反（fǎn）硝化菌需要有機碳源（如碳水化合物、醇（chún）類、有機酸類）作為電子供體，利用NO³ˉ中（zhōng）的氮進行缺氧呼吸。硝化反應每氧化1g氨氮耗氧4.57g，消耗（hào）堿度7.14g，表現為pH值下（xià）降，在反硝化過程（chéng）中，去除硝酸鹽氮的同時去除碳源，這（zhè）部分碳源折合DO2.6g，另外，反（fǎn）硝化過程中補（bǔ）償堿度3.57g。 全（quán）程脫氮和短程脫（tuō）氮生化原理圖3、氨氮超（chāo）標原（yuán）因及解決辦法分析原（yuán）因：運行（háng）管理不到位，預（yù）處（chù）理效果差，SS較多，使得廢水處（chù）理（lǐ）的生化進水有機物濃度過高，已經（jīng）超出（chū）了生（shēng）化的處理能力，從而導致COD和氨氮的去除效率低下。COD高時會抑製硝化菌的活性而有利於發揮異（yì）氧菌的活（huó）性，使得有（yǒu）機氮發生水解而轉化成氨氮，從而（ér）造成廢水中的氨氮含量更高。解決（jué）辦法：立（lì）即停止進（jìn）水進行悶曝、內外回流連（lián）續開啟；停止排泥保證汙泥濃度（dù）；如果有機物已經引起非絲狀（zhuàng）菌膨（péng）脹可以投加PAC來增加（jiā）汙泥絮性、投加消泡劑來消除衝擊泡沫。後續（xù）提高管理水平，做好前（qián）端預處理，降低生化負荷。分（fèn）析原因：因電氣故障、機械故障或人為原因導致（zhì）內回流異常。內回流導致的氨氮超標也可以歸到有機物衝（chōng）擊中，因為沒有硝化液的回流，導（dǎo）致好氧池中隻有少量外回流攜帶（dài）的硝（xiāo）態氮，總體成厭（yàn）氧環境，碳源隻會水解酸化而（ér）不會完（wán）全代謝成二氧化碳（tàn）逸出，所以大量有機物進入曝（pù）氣池，導致了（le）氨氮（dàn）的升（shēng）高。解決辦（bàn）法：內回流已經導致氨（ān）氮升高，檢修內回流泵，停止或者減少進水進行悶曝（pù）；硝化係統已經崩潰，停止進水悶曝，如（rú）果有（yǒu）條件、情況比（bǐ）較緊迫可以投加相似脫（tuō）氮係統的生化汙泥，加快係統恢複。後續定期檢查回流泵，及時發現並解決問（wèn）題。分析原因：一般微生物要在pH=6-9範圍內比較合適，一般pH過低導致的氨氮超標有三種情況：a.內回流太大或者內回流（liú）處曝氣開太大，導致（zhì）攜帶大量的（de）氧進入缺氧池，破壞缺（quē）氧環境，反硝化細菌有氧代謝，部分有機（jī）物被有氧代謝掉，嚴重影響了反硝化的（de）完整性（xìng），因為反硝化可以補償硝化反應代謝（xiè）掉堿度的一半（bàn），所以因為缺氧環境的（de）破壞導致堿度產生減少，pH降低（dī），低於硝化細菌適宜的pH之後硝（xiāo）化反應受抑製，氨氮（dàn）升高（gāo）。b.進水CN比不（bú）足（zú），原因也是（shì）反（fǎn）硝化不完整，產生的堿度少，導致的pH下降。解決辦法：發現pH連續下降就要開始投（tóu）加堿來維持pH，然後再通過分（fèn）析去（qù）查找原因；如果pH過低已經（jīng）導致了（le）係統的（de）崩潰，首先要把係統（tǒng）的pH補充上來，然後悶曝或者投加同類型的汙泥。原因分析：曝氣器老化和間歇曝（pù）氣容易（yì）導致曝氣器堵塞，池內曝氣充氧和攪拌受阻，而硝化反應是有氧代謝，需要保（bǎo）證曝氣池溶氧適宜的環境（缺（quē）氧（yǎng）池DO=0.2~0.5mg/L，好（hǎo）氧池（chí）DO≥2mg/L）下才（cái）能正常進行，而DO過低則會（huì）導致硝化（huà）受阻，氨氮（dàn）超（chāo）標。解決辦法：更換曝氣頭；提高風機變頻功率，增大風量。原因分析：排（pái）泥過（guò）多和汙泥回流過少都會導致汙泥的泥齡降低，因為細菌都有世代期，SRT低於世（shì）代期，會導致該細菌無法在係統中聚集，形成不了優勢菌種，所以（yǐ）對應的代謝（xiè）物無法去除。一般泥齡是細菌世（shì）代期的3-4倍。多係列中，汙泥回流不均衡，各係列汙泥回流相差過大，導致汙泥回流少的係列氨氮升（shēng）高。解決（jué）辦法：減少進水或者（zhě）悶曝；投加同類型汙泥；如果是汙泥回（huí）流不均衡導致的問題，把問題係列（liè）的減少進水或者（zhě）悶曝、保證正常係列（liè）運行（háng）的（de）情（qíng）況下將（jiāng）部分汙泥回流到問題係列，每個係列設置流量計量裝置，便（biàn）於觀察。原因分析：水質水量波動大，調節池處理不到位，導致來水氨氮突然升高，脫氮係統崩潰，出水氨氮超標。解決（jué）辦法：保證（zhèng）pH的（de）情況下，投加同類型汙泥、悶曝（pù）恢複係統（tǒng）；工（gōng）藝末端增設氨氮去除劑投加和（hé）反應裝置（zhì）用於應急理。原因分（fèn）析：冬季進水溫度（dù）很低，尤其是晝夜溫（wēn）差大，往往低於細菌代謝需要的溫度（dù），使得細菌休眠，硝化係統異常。解決辦法：設（shè）計階段把池體做成地埋式的（de）；提前提高汙泥濃度；進水加（jiā）熱至適（shì）宜溫度（硝化反應的***佳溫（wēn）度一般為20-30℃，15℃以下硝化反應速率下降，5℃以下停止；反硝化***佳溫度為20-40℃，15℃以（yǐ）下反硝化菌（jun1）活性下（xià）降；普通好氧菌***佳溫度一般為15-30℃）。原（yuán）因分析：脫氮選用的工藝是單純的曝氣池、接觸氧化、SBR等等這些工藝，其實，在保證HRT(水力停留時間)和SRT(泥齡)足夠長的情況下（xià），這些工藝是可以脫氨氮的，但不經濟。解決（jué）辦（bàn）法：延長HRT和SRT，例如改造成MBR提高泥齡等等；前麵增（zēng）加反硝化池（chí）。本文來源於（yú）：網絡（luò）
