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汙（wū）水處（chù）理出水總氮（TN）較高 有什麽辦法降低？
來源：科（kē）柏盛環保 發布時（shí）間：2024-06-26
【社區（qū）案（àn）例】簡單AO工藝，一直在A前段投加甲醇作為碳源，進（jìn）水4方，進水總（zǒng）氮在300左右，出水總氮現在100，之（zhī）前最低時候可（kě）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（zài）是暫時到O池也是25方。有什麽方法可以降下總氮。
對於AO脫氮係統，TN的去除率低，主要與碳源投加和回流比有（yǒu）關！帖子裏回流比挺高50/4=1250%，理（lǐ）論脫氮效（xiào）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（huí）流比決定了脫氮效率的高度，本文將具體解（jiě）釋一下兩者的（de）關係及提高TN去除（chú）率的辦（bàn）法（fǎ）！
一、碳源投加量
對於脫氮係統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上隻（zhī）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（quán）脫氮公（gōng）式如（rú）下（xià）：
假設（shè）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（huà）的時候，如果不包含微生物自身生長，方程式非常簡單（dān），通常以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以得（dé）到甲醇與氧氣（即COD）的對應關（guān）係：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由（yóu）（2）式可以（yǐ）得到甲（jiǎ）醇與NO3-的對應關係，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者（zhě）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（rú）（3）式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣（yàng）的道理，我們（men）可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，並沒（méi）有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝（xiāo）化菌（jun1）隻有在消耗完內回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所（suǒ）以，這（zhè）一部分的氧（yǎng）氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中（zhōng）也給予了規定，要求AO脫氮工藝的CN比控製大於4，實（shí）際運行中CN（COD：TN）比一般控製在4~6，缺少碳源，是我目前（qián）遇到很多朋友TN不達標的最多（duō）的原因之一！
TN去除率低解決辦（bàn）法：按CN比4~6，投（tóu）加碳源，然後根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加（jiā）或者減少的微調操作！
二、回流比
其實在（zài）反硝化脫氮中，回流比決定（dìng）了脫（tuō）氮效率的高度，條件（jiàn）再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體（tǐ）中的質子一樣，把脫氮效率鎖死（sǐ）在一定範圍呢！
反硝化效率的公式（shì）η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回（huí）流比。公式推導（dǎo）：
推導這個公（gōng）式之前，咱（zán）們需要（yào）設置（zhì）一些（xiē）前提條件！假設進水硝態氮是0，反硝化脫氮完全（quán），而（ér）硝化液回流中TN（硝態（tài）氮）含量（liàng）與出水的TN（硝態氮）含量是相同的，那麽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（gēn）據物質守恒（héng）定（dìng）律：進水TN等於出水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
對於細（xì）菌同化消（xiāo）耗的氮源，我們忽略不計！那（nà）麽公式（shì）就變（biàn）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（jìn）
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控製的比較（jiào）小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在（zài）碳（tàn）源充足的情況下，反硝（xiāo）化的脫氮效率隻和內回流有（yǒu）關係！內回流的大小決定（dìng）了脫氮效率。
目前的脫（tuō）氮（dàn）工藝，我們（men）應用的都是前置反（fǎn）硝化及變種（zhǒng），但是內（nèi）回流再大，都會有部（bù）分硝態氮隨著水流走的，並（bìng）不能達到（dào）100%的硝化液回流！所以我們會將其控製在一個合適的範圍！
過低的內回流比會導致脫氮效率下降，出水（shuǐ）TN超標，但是過高的內回流（liú），一方麵會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，並且導致電費增長（zhǎng），在內回流比大於600%時，內回流的提高（gāo），脫氮效率並不會提高很多，導致（zhì）性價比比（bǐ）較差！
TN去除率（lǜ）低解決辦法：
在保證（zhèng）脫氮效率的情況下結合DO影（yǐng）響及性價比的關（guān）係，一（yī）般控製在200~400%，有的（de）脫氮工藝是內外回流合並在（zài）一（yī）起的，內外回流比也要控製在這個範圍，這個（gè）範圍既保證了（le）汙泥的回流，也（yě）保證了（le）硝（xiāo）化（huà）液的（de）回（huí）流，保證反硝化的脫氮效率！
對於AO脫氮係統，TN的去除率低，主要與碳源投加和回流比有（yǒu）關！帖子裏回流比挺高50/4=1250%，理（lǐ）論脫氮效（xiào）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（huí）流比決定了脫氮效率的高度，本文將具體解（jiě）釋一下兩者的（de）關係及提高TN去除（chú）率的辦（bàn）法（fǎ）！
一、碳源投加量
對於脫氮係統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上隻（zhī）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（quán）脫氮公（gōng）式如（rú）下（xià）：
假設（shè）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（huà）的時候，如果不包含微生物自身生長，方程式非常簡單（dān），通常以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以得（dé）到甲醇與氧氣（即COD）的對應關（guān）係：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由（yóu）（2）式可以（yǐ）得到甲（jiǎ）醇與NO3-的對應關係，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者（zhě）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（rú）（3）式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣（yàng）的道理，我們（men）可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，並沒（méi）有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝（xiāo）化菌（jun1）隻有在消耗完內回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所（suǒ）以，這（zhè）一部分的氧（yǎng）氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中（zhōng）也給予了規定，要求AO脫氮工藝的CN比控製大於4，實（shí）際運行中CN（COD：TN）比一般控製在4~6，缺少碳源，是我目前（qián）遇到很多朋友TN不達標的最多（duō）的原因之一！
TN去除率低解決辦（bàn）法：按CN比4~6，投（tóu）加碳源，然後根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加（jiā）或者減少的微調操作！
二、回流比
其實在（zài）反硝化脫氮中，回流比決定（dìng）了脫（tuō）氮效率的高度，條件（jiàn）再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體（tǐ）中的質子一樣，把脫氮效率鎖死（sǐ）在一定範圍呢！
反硝化效率的公式（shì）η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回（huí）流比。公式推導（dǎo）：
推導這個公（gōng）式之前，咱（zán）們需要（yào）設置（zhì）一些（xiē）前提條件！假設進水硝態氮是0，反硝化脫氮完全（quán），而（ér）硝化液回流中TN（硝態（tài）氮）含量（liàng）與出水的TN（硝態氮）含量是相同的，那麽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（gēn）據物質守恒（héng）定（dìng）律：進水TN等於出水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
對於細（xì）菌同化消（xiāo）耗的氮源，我們忽略不計！那（nà）麽公式（shì）就變（biàn）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（jìn）
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控製的比較（jiào）小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在（zài）碳（tàn）源充足的情況下，反硝（xiāo）化的脫氮效率隻和內回流有（yǒu）關係！內回流的大小決定（dìng）了脫氮效率。
目前的脫（tuō）氮（dàn）工藝，我們（men）應用的都是前置反（fǎn）硝化及變種（zhǒng），但是內（nèi）回流再大，都會有部（bù）分硝態氮隨著水流走的，並（bìng）不能達到（dào）100%的硝化液回流！所以我們會將其控製在一個合適的範圍！
過低的內回流比會導致脫氮效率下降，出水（shuǐ）TN超標，但是過高的內回流（liú），一方麵會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，並且導致電費增長（zhǎng），在內回流比大於600%時，內回流的提高（gāo），脫氮效率並不會提高很多，導致（zhì）性價比比（bǐ）較差！
TN去除率（lǜ）低解決辦法：
在保證（zhèng）脫氮效率的情況下結合DO影（yǐng）響及性價比的關（guān）係，一（yī）般控製在200~400%，有的（de）脫氮工藝是內外回流合並在（zài）一（yī）起的，內外回流比也要控製在這個範圍，這個（gè）範圍既保證了（le）汙泥的回流，也（yě）保證了（le）硝（xiāo）化（huà）液的（de）回（huí）流，保證反硝化的脫氮效率！
