脱氮率与回流比：污水处理中的关键关系

脱氮率与回流比是污水处理中两个重要的参数，它们之间存在着密切的关系。脱氮率是指污水处理过程中氮的去除率，而回流比是指污水处理过程中回流到缺氧区的污水量与进水总量的比值。本文将详细介绍脱氮率与回流比之间的关系，并探讨如何通过调整回流比来提高脱氮率。
一、脱氮率与回流比的关系
1.回流比对脱氮率的影响

在污水处理过程中，回流比的大小会直接影响到脱氮率的高低。当回流比增大时，缺氧区的污水量增加，硝态氮的浓度降低，反硝化反应得到促进，从而提高了脱氮率。反之，当回流比减小时，缺氧区的污水量减少，硝态氮的浓度升高，反硝化反应受到抑制，脱氮率降低。
2.脱氮率对回流比的影响

脱氮率的高低也会反过来影响回流比的大小。当脱氮率提高时，缺氧区的硝态氮浓度降低，需要更多的污水回流到缺氧区，以维持反硝化反应的进行。因此，脱氮率的提高会导致回流比的增大。反之，当脱氮率降低时，缺氧区的硝态氮浓度升高，需要减少污水回流到缺氧区，以避免反硝化反应过度，从而导致回流比的减小。
3.脱氮率与回流比的平衡点
在实际污水处理过程中，需要找到一个脱氮率与回流比的平衡点，以达到最佳的污水处理效果。这个平衡点通常是根据污水的水质、水量、处理工艺等因素来确定的。一般来说，回流比的取值范围在100%~400%之间，脱氮率的取值范围在 70%~90%之间。
二、提高脱氮率的方法
1.优化回流比

通过调整回流比来提高脱氮率是一种常用的方法。根据污水的水质、水量、处理工艺等因素，合理地确定回流比的大小，以达到最佳的脱氮效果。一般来说，当污水的水质较差、水量较大时，需要适当增大回流比，以促进反硝化反应的进行。反之，当污水的水质较好、水量较小时，可以适当减小回流比，以避免反硝化反应过度。
2.优化缺氧区的设计

缺氧区是污水处理过程中反硝化反应的主要场所，其设计的合理性直接影响到脱氮率的高低。为了提高脱氮率，可以采取以下措施：
（1）增大缺氧区的容积，以延长污水在缺氧区的停留时间，促进反硝化反应的进行。
（2）优化缺氧区的搅拌方式，以保证污水与微生物的充分接触，提高反硝化反应的效率。
（3）采用多点进水的方式，将污水分别进入缺氧区和有氧区，以避免缺氧区和有氧区之间的水质差异过大，影响脱氮效果。

3.优化生物脱氮工艺

生物脱氮工艺是污水处理过程中脱氮的主要方法，其工艺的合理性直接影响到脱氮率的高低。为了提高脱氮率，可以采取以下措施：
（1）采用多级A/O工艺，将缺氧区和有氧区分为多个阶段，以提高脱氮效果。
（2）采用SBR工艺，通过间歇性的进水、反应、沉淀、排水等过程，实现污水的脱氮处理。
（3）采用 MBR 工艺，通过膜分离技术将污水与微生物分离，提高微生物的浓度和活性，从而提高脱氮效果。
4.优化化学脱氮工艺

化学脱氮工艺是污水处理过程中脱氮的辅助方法，其工艺的合理性直接影响到脱氮率的高低。为了提高脱氮率，可以采取以下措施：
（1）采用投加药剂的方式，如投加硝态氮去除剂、硝态氮还原酶等，以促进反硝化反应的进行。
（2）采用离子交换法，将硝态氮与其他离子进行交换，以去除污水中的硝态氮。
三、脱氮率与回流比的关系实例分析

以某污水处理厂为例，该污水处理厂采用A/O工艺，设计处理水量为10000m?/d，进水水质为 CODcr=300mg/L，BOD5=150mg/L，TN=50mg/L，NH3-N=35mg/L，TP=3mg/L。根据污水处理厂的实际运行情况，对脱氮率与回流比之间的关系进行了分析。
通过对污水处理厂的实际运行数据进行分析，可以得出以下结论：
（1）当回流比为 100%时，脱氮率为 75%左右；当回流比为 200%时，脱氮率为 85%左右；当回流比为 300%时，脱氮率为 90%左右。
（2）随着回流比的增大，脱氮率逐渐提高，但当回流比超过 300%时，脱氮率的提高幅度逐渐减小。
（3）当回流比为 100%时，缺氧区的硝态氮浓度为 20mg/L 左右；当回流比为 200%时，缺氧区的硝态氮浓度为 10mg/L 左右；当回流比为 300%时，缺氧区的硝态氮浓度为 5mg/L 左右。
（4）随着回流比的增大，缺氧区的硝态氮浓度逐渐降低，但当回流比超过 300%时，缺氧区的硝态氮浓度的降低幅度逐渐减小。
根据上述分析结果，可以得出以下结论：
（1）脱氮率与回流比之间存在着密切的关系，随着回流比的增大，脱氮率逐渐提高，但当回流比超过一定范围时，脱氮率的提高幅度逐渐减小。
（2）回流比的取值范围需要根据污水的水质、水量、处理工艺等因素来确定，一般来说，回流比的取值范围在 100%~400%之间。
（3）在实际污水处理过程中，需要根据污水的水质、水量、处理工艺等因素，合理地确定回流比的大小，以达到最佳的污水处理效果。

四、结论

脱氮率与回流比之间存在着密切的关系，通过合理地调整回流比，可以有效地提高脱氮率。在实际污水处理过程中，需要根据污水的水质、水量、处理工艺等因素，合理地确定回流比的大小，以达到最佳的污水处理效果。同时，还需要优化缺氧区的设计、生物脱氮工艺和化学脱氮工艺，以提高脱氮率。