污水總氮超標的原因及去除方法

總氮，簡稱為TN，水中的總氮含量是衡量水質的重要污水處理指標之一。總氮的定義是水中各種形態無機和有機氮的總量，包括NO3-、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮，以每升水含氮毫克數計算，常被用來表示水體受營養物質污染的程度。

1、污水中總氮的構成

總氮主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮組成，其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨等無機物。有機氮主要來自于一些有機物中的含氮基團，比如有機胺類等。硝態氮在自然界中比較穩定，且含量較高，比如機械化學等工業使用大量與硝酸鹽相關的原材料作為氧化劑，同時很多污水通過前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸鹽，因為硝態氮十分穩定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴重，極易擴散。

2、污水總氮超標的原因

①污泥負荷與污泥齡

由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩定的反硝化。因而，脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷，并采用高污泥齡。

②內、外回流比

生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由于反硝化導致污泥上浮的危險性已很小。另一方面，反硝化系統污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長污水在曝氣池內的停留時間。

③反硝化速率

反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。

④缺氧區溶解氧

對反硝化來說，希望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠的實際運營情況來看，要把缺氧區的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程，進而影響出水總氮指標。

⑤BOD5/TKN

因為反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所以進入缺氧區的污水中必須有充足的有機物，才能保證反硝化的順利進行。由于目前許多污水處理廠配套管網建設滯后，進廠BOD5低于設計值，而氮、磷等指標則相當于或高于設計值，使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求，也導致了出水總氮超標的情況時有發生。

⑥pH

反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感，在pH為6～9的范圍內，均能進行正常的生理代謝，但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5～8.0。

⑦溫度

反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那么敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時，反硝化速率增至最大。當低于15℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高污泥濃度或增加投運池數。

3、污水總氮超標的解決辦法

①氨氮的去除

利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是通過生物促進硝化菌Micro Boost-N和生物促進總氮去除菌Micro Boost-Den的聯合作用，將水中氨氮轉化為氮氣以達到脫氮目的。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉化為氮氣。

②有機氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可實現向氮氣的轉化；

化學法，通過氧化使氮化合物直接從有機氮、氨氮直接轉化為氮氣；

③硝態氮的去除

硝態氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進一步處理。在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過總氮去除菌降解轉化為氮氣的過程。