污水处理厂总氮去除口诀

污水处理厂总氮去除口诀

污水处理厂总氮去除是生化处理的核心环节，有一套实用口诀可以帮助记忆要点，下面我将为您详解。

总氮去除口诀

厌氧缺氧好氧分，硝化反硝化核心。
碳源回流调节准，监测调控稳运行。

口诀详解

第一句：厌氧缺氧好氧分

含义： 要实现总氮的有效去除，必须将生化池清晰地区分为 厌氧 (Anaerobic)、缺氧 (Anoxic)、好氧 (Oxic) 三个功能分区。这是工艺的基础。

厌氧区 (A)： 主要功能是释磷（针对除磷），同时将复杂有机物水解酸化，为后续反应提供易降解的底物。溶解氧(DO)接近0。

缺氧区 (A)： 反硝化的主战场。在此处，利用好氧区回流来的硝酸盐(NO??)作为电子受体，利用有机物（碳源）作为电子供体，在缺氧条件下（DO<0.5 mg/L）将硝酸盐还原为氮气(N?)逸出。这是脱氮的关键步骤。

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好氧区 (O)： 硝化的主战场。在此处，通过曝气维持高溶解氧(DO>2 mg/L)，使氨氮(NH??/NH?)在硝化细菌作用下，依次被氧化为亚硝酸盐(NO??)和硝酸盐(NO??)。

典型工艺： A/A/O（厌氧-缺氧-好氧）及其变体（如倒置A/A/O、UCT等）就是基于这一原理。

第二句：硝化反硝化核心

含义： 生物脱氮的核心生化过程就是硝化和反硝化，所有设计和操作都围绕这两个过程进行。

硝化： 在好氧区完成。

反应式：NH?? + 2O? → NO?? + 2H? + H?O

关键控制因素： 充足的溶解氧(DO)、足够的污泥龄(SRT > 硝化菌世代时间，通常>10-15天)、适宜的pH(7.2-8.0)、适宜的温度(>15℃效果较好，低温需延长SRT)。

反硝化： 在缺氧区完成。

反应式：6NO?? + 5CH?OH（以甲醇为例）→ 3N?↑ + 5CO? + 7H?O + 6OH?

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关键控制因素： 充足的碳源（BOD?/TKN > 4-6，实际以BOD?/NO?? -N计）、缺氧环境（DO<0.5 mg/L）、适宜的pH(6.5-7.5)。

第三句：碳源回流调节准

含义： 碳源和回流是连接硝化与反硝化、调控脱氮效果的两大操作杠杆。

碳源： 反硝化的“食物”。如果进水碳源不足（生活污水常见），需要外部投加碳源，如乙酸钠、甲醇、葡萄糖等。投加点通常在缺氧区前端。投加量需要精准计算，过多浪费且可能导致出水COD超标，过少则脱氮不彻底。

回流： 包括两部分：

混合液内回流 (Internal Recycle, IR)： 将好氧末端含有大量硝酸盐的混合液回流至缺氧池前端，为反硝化提供“原料”（NO??）。回流比通常在100%-400%可调，是控制总氮去除率最直接的参数。

污泥外回流 (Return Activated Sludge, RAS)： 将二沉池污泥回流至生化池前端，维持系统内的微生物（污泥）浓度。回流比通常在50%-100%。

第四句：监测调控稳运行

含义： 稳定高效的脱氮依赖于精准的监测和灵活的调控。

关键监测指标：

在线监测： 各池段的DO、ORP（氧化还原电位，缺氧区ORP约在-100至+50mV）、pH（硝化耗碱度，反硝化产碱度）、硝酸盐(NO??)和氨氮(NH??)浓度。

实验室监测： 进出水的TN、NH??-N、NO??-N、COD/BOD、碱度、MLSS/MLVSS等。

调控要点：

根据DO调曝气： 好氧区末端DO控制在2-3 mg/L，防止过度曝气将DO带入缺氧区破坏环境。

根据硝酸盐调内回流： 监测缺氧区末端硝酸盐浓度，理想情况应接近0。若过高，说明反硝化不完全，可尝试增加碳源或检查缺氧环境；若好氧区硝酸盐充足但缺氧区没有，则需检查内回流泵。

根据pH和碱度判断进程： 硝化导致pH下降，反硝化导致pH上升。通过监测pH变化可以间接判断两个过程的强度。

应对异常： 如遇低温、冲击负荷等，需及时调整SRT（通过排泥）、碳源投加量等参数。

常见问题与对策（口诀延伸）

总氮去除率低： 检查顺序——缺氧区DO是否过高？→ 碳源是否充足？→ 内回流比是否足够？→ 污泥浓度(MLVSS)和活性是否正常？→ 进水C/N比是否长期过低？

出水氨氮高，硝酸盐低： 硝化出现问题。检查好氧区DO、污泥龄是否太短（排泥过多）、碱度是否足够、是否受到毒性物质冲击。

出水氨氮低，硝酸盐高： 反硝化出现问题。重点检查缺氧区条件、碳源和回流系统。

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总结

总氮去除的实质就是 “空间上分区，时间上串联，通过硝化与反硝化这一对核心反应，利用碳源和回流作为桥梁和燃料，最终将溶解性的氮转化为氮气从水中去除”。

记住口诀，并理解其背后的原理，就能在污水处理厂的运行管理中抓住主要矛盾，实现总氮的稳定达标排放。