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污水處理出水總氮（TN）較高 有什么辦法降低？
來源：科柏盛環保 發布時間：2024-06-26
【社區案例】簡單AO工藝，一直在A前段投加甲醇作為碳源，進水4方，進水總氮在300左右，出水總氮現在100，之前最低時候可以出水總氮可以達二十三十。硝化池氨氮去除數據正常。內回流25方，外回流現在是暫時到O池也是25方。有什么方法可以降下總氮。
對于AO脫氮系統，TN的去除率低，主要與碳源投加和回流比有關！帖子里回流比挺高50/4=1250%，理論脫氮效率可以達到90%以上，應該排查一下碳源投加量是不是少了。碳源決定了脫氮效率的深度，回流比決定了脫氮效率的高度，本文將具體解釋一下兩者的關系及提高TN去除率的辦法！
一、碳源投加量
對于脫氮系統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上只要CN比為2.86時，就可以完全脫氮，如果再加上微生物自身生長，CN比為3.70時可以完全脫氮公式如下：
假設C為甲醇，甲醇氧化的過程可用（1）式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）
1、反硝化的時候，如果不包含微生物自身生長，方程式非常簡單，通常以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以得到甲醇與氧氣（即COD）的對應關系：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由（2）式可以得到甲醇與NO3-的對應關系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時候，如果包含微生物自身生長，如（3）式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，并沒有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內回流攜帶的氧氣之后才進行反硝化，所以，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規定，要求AO脫氮工藝的CN比控制大于4，實際運行中CN（COD：TN）比一般控制在4~6，缺少碳源，是我目前遇到很多朋友TN不達標的最多的原因之一！
TN去除率低解決辦法：按CN比4~6，投加碳源，然后根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加或者減少的微調操作！
二、回流比
其實在反硝化脫氮中，回流比決定了脫氮效率的高度，條件再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體中的質子一樣，把脫氮效率鎖死在一定范圍呢！
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回流比。公式推導：
推導這個公式之前，咱們需要設置一些前提條件！假設進水硝態氮是0，反硝化脫氮完全，而硝化液回流中TN（硝態氮）含量與出水的TN（硝態氮）含量是相同的，那么反硝化脫氮的量為進入反硝化池的氮的總量為（r+R）QTN出，根據物質守恒定律：進水TN等于出水TN+反硝化脫氮+細菌同化消耗的氮源的和！公式如下：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出+TN同化
對于細菌同化消耗的氮源，我們忽略不計！那么公式就變為：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①將公式①帶入脫氮效率公式：
η=（TN進-TN出）/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控制的比較小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率只和內回流有關系！內回流的大小決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反硝化及變種，但是內回流再大，都會有部分硝態氮隨著水流走的，并不能達到100%的硝化液回流！所以我們會將其控制在一個合適的范圍！
過低的內回流比會導致脫氮效率下降，出水TN超標，但是過高的內回流，一方面會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，并且導致電費增長，在內回流比大于600%時，內回流的提高，脫氮效率并不會提高很多，導致性價比比較差！
TN去除率低解決辦法：
在保證脫氮效率的情況下結合DO影響及性價比的關系，一般控制在200~400%，有的脫氮工藝是內外回流合并在一起的，內外回流比也要控制在這個范圍，這個范圍既保證了污泥的回流，也保證了硝化液的回流，保證反硝化的脫氮效率！
對于AO脫氮系統，TN的去除率低，主要與碳源投加和回流比有關！帖子里回流比挺高50/4=1250%，理論脫氮效率可以達到90%以上，應該排查一下碳源投加量是不是少了。碳源決定了脫氮效率的深度，回流比決定了脫氮效率的高度，本文將具體解釋一下兩者的關系及提高TN去除率的辦法！
一、碳源投加量
對于脫氮系統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上只要CN比為2.86時，就可以完全脫氮，如果再加上微生物自身生長，CN比為3.70時可以完全脫氮公式如下：
假設C為甲醇，甲醇氧化的過程可用（1）式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）
1、反硝化的時候，如果不包含微生物自身生長，方程式非常簡單，通常以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以得到甲醇與氧氣（即COD）的對應關系：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由（2）式可以得到甲醇與NO3-的對應關系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時候，如果包含微生物自身生長，如（3）式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，并沒有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內回流攜帶的氧氣之后才進行反硝化，所以，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規定，要求AO脫氮工藝的CN比控制大于4，實際運行中CN（COD：TN）比一般控制在4~6，缺少碳源，是我目前遇到很多朋友TN不達標的最多的原因之一！
TN去除率低解決辦法：按CN比4~6，投加碳源，然后根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加或者減少的微調操作！
二、回流比
其實在反硝化脫氮中，回流比決定了脫氮效率的高度，條件再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體中的質子一樣，把脫氮效率鎖死在一定范圍呢！
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回流比。公式推導：
推導這個公式之前，咱們需要設置一些前提條件！假設進水硝態氮是0，反硝化脫氮完全，而硝化液回流中TN（硝態氮）含量與出水的TN（硝態氮）含量是相同的，那么反硝化脫氮的量為進入反硝化池的氮的總量為（r+R）QTN出，根據物質守恒定律：進水TN等于出水TN+反硝化脫氮+細菌同化消耗的氮源的和！公式如下：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出+TN同化
對于細菌同化消耗的氮源，我們忽略不計！那么公式就變為：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①將公式①帶入脫氮效率公式：
η=（TN進-TN出）/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控制的比較小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率只和內回流有關系！內回流的大小決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反硝化及變種，但是內回流再大，都會有部分硝態氮隨著水流走的，并不能達到100%的硝化液回流！所以我們會將其控制在一個合適的范圍！
過低的內回流比會導致脫氮效率下降，出水TN超標，但是過高的內回流，一方面會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，并且導致電費增長，在內回流比大于600%時，內回流的提高，脫氮效率并不會提高很多，導致性價比比較差！
TN去除率低解決辦法：
在保證脫氮效率的情況下結合DO影響及性價比的關系，一般控制在200~400%，有的脫氮工藝是內外回流合并在一起的，內外回流比也要控制在這個范圍，這個范圍既保證了污泥的回流，也保證了硝化液的回流，保證反硝化的脫氮效率！
