【幹貨】污水總氮怎麽去除？有什麽好的(of)方法？
【幹貨】污水總氮怎麽去除？有什麽好的(of)方法？
一(one)、現狀概述
在(exist)水處理中有關氮素經常提到(arrive)的(of)幾個(indivual)術語包括：總氮(TN)、凱氏氮(TKN)、有機氮、無機氮、氨氮，他(he)們(them)之間的(of)關系如下：
總氮(TN)=有機氮+無機氮=凱氏氮(TKN)+NOx-N;
無機氮=氨氮(NH3-N,NH4-N)+硝态氮(NO3--N)+亞硝态氮(NO2-N);
凱氏氮(TKN)=有機氮+氨氮(NH3-N,NH4-N)。
污水排放标準中的(of)總氮指标在(exist)短短半年内被推上風口浪尖，很多地(land)區及廠區成爲(for)環保督察組重點監督的(of)對象，而在(exist)2018年，這(this)一(one)趨勢還會愈演愈烈，更多的(of)地(land)區将被納入重點監管範圍，在(exist)這(this)樣緊迫的(of)形勢下，對氮的(of)處理技術依然以(by)傳統活性污泥法應用(use)最爲(for)廣泛，無奈的(of)是(yes)，傳統活性污泥法對氮的(of)脫除效率已經不(No)能滿足排放需求，因此衆多企業面臨着提标改造的(of)新局面。
二、基本原理
在(exist)廢水脫氮技術中廣泛使用(use)生(born)物法進行處理，生(born)物脫氮是(yes)依靠水體中微生(born)物的(of)生(born)理代謝作(do)用(use)将不(No)同形态的(of)氮轉化爲(for)氮氣的(of)過程，流程爲(for)：
廢水中難降解的(of)有機氮通過水解氨化作(do)用(use)，分解爲(for)氨氮(NH3--N,NH4-N)，氨氮在(exist)亞硝化作(do)用(use)及硝化作(do)用(use)下，轉化爲(for)硝态氮(NOX-N)，繼而在(exist)反硝化作(do)用(use)下轉化爲(for)氮氣。
三、技術分析
目前處理總氮的(of)方法中生(born)化法備受青睐，原因包括起源較早、技術成熟、成本較低等，在(exist)我(I)國幾十年的(of)污水處理中，生(born)化法一(one)直占據着主體地(land)位，但工藝上的(of)不(No)足也随着排放标準的(of)提高逐漸顯現而出(out)，尤其對氮磷的(of)去除效果僅依靠供給微生(born)物的(of)自然生(born)理需求以(by)得到(arrive)一(one)定程度的(of)減少，在(exist)污水中氮磷濃度較高時(hour)，依靠傳統污泥法往往達不(No)到(arrive)預想的(of)結果。
當然，在(exist)活性污泥法的(of)實踐應用(use)中也出(out)現了(Got it)很多變形工藝，包括膜生(born)物反應器、生(born)物濾池技術及生(born)物轉盤等，但一(one)方面成本較高，另一(one)方面，技術的(of)不(No)成熟使大(big)多數企業不(No)願輕易嘗試，因此很少有優質的(of)案例作(do)爲(for)模範，也很少有企業願意共同嘗試尋求技術的(of)實踐改進，使這(this)些技術很難取得突破性進展。
四、實際應用(use)
在(exist)實際生(born)産中，根據不(No)同水質需求應對生(born)化脫氮的(of)不(No)同環節進行強化，例如農藥生(born)産廠區産生(born)的(of)廢水通常含有大(big)量有機氮，因此需規模較大(big)的(of)水解工藝，将難降解的(of)有機氮轉化爲(for)容易被轉化的(of)小分子有機氮，從而轉化爲(for)氨氮。
再如，部分電鍍廠需大(big)量氨水作(do)爲(for)緩沖劑，因此廢水中含有大(big)量氨氮，在(exist)這(this)樣的(of)情況下，如不(No)對氨氮進行單獨處理，會造成生(born)化出(out)水氨氮仍然超标，目前較好的(of)方法有吹脫法和(and)折點加氯法;也有部分行業廢水中硝酸鹽較多，而對硝态氮的(of)去除方法中隻有生(born)化法較爲(for)成熟，但存在(exist)的(of)制約性爲(for)現有生(born)化技術的(of)脫氮效率較低，當面對高濃度硝态氮是(yes)需增建較大(big)規模的(of)厭氧池，基建成本較高且占地(land)面積較大(big)，使整體投資成本大(big)大(big)升高，并較難實現。
五、實現生(born)化占地(land)大(big)幅縮減的(of)總氮處理方法
如上圖所示，生(born)物法的(of)最大(big)的(of)弊端是(yes)占地(land)面積較大(big)，根本原因是(yes)生(born)物法的(of)處理效率低，以(by)對氮的(of)去除效果而言，一(one)方面脫氮能力僅爲(for)0.1kgN/m3，另一(one)方面，實現這(this)一(one)脫氮效率的(of)停留時(hour)間少則12h，多則30d。兩者綜合之下，污水以(by)貯存方式長時(hour)間停留在(exist)污水站，造成廢水堆積，使池體容積在(exist)設計時(hour)不(No)僅要(want)容納實際生(born)産水量，還要(want)設計足夠盈餘，以(by)便應對緊急狀況。因此，縮減生(born)化池容積的(of)改進方向歸根結底是(yes)提高脫氮負荷。(脫氮負荷是(yes)指單位時(hour)間、單位體積内，微生(born)物能夠消耗的(of)氮素質量，單位是(yes)kgN/m3·d)
生(born)化法提高脫氮負荷可以(by)從以(by)下幾方面入手：
1.菌種選擇與馴化：常規反硝化菌活性弱，耐受力差，容易在(exist)工業廢水的(of)沖擊下死亡，對微生(born)物進行長期馴化，物競天擇可使菌群提高耐受力，延長生(born)理周期，活性的(of)增強可提升微生(born)物的(of)代謝與繁殖能力，使微生(born)物的(of)可承受脫氮量随之升高。
2.反應器結構：在(exist)傳統生(born)化中，反硝化環節完成後産生(born)的(of)氮氣不(No)溶于(At)水，而堆積的(of)污泥制約着氮氣的(of)排出(out)，氮氣的(of)滞留又會占據微生(born)物富集的(of)空間，影響微生(born)物的(of)富集，如此惡性循環，使反應死區越來(Come)越多，污泥的(of)可利用(use)裏越來(Come)越低。改進反應器結構，提高氮氣排放速率，可使反應器效率更高。
3.微生(born)物富集模式：傳統活性污泥法中菌體吸附在(exist)污泥之上，随污泥懸浮在(exist)水體之中，當污水進入池體時(hour)，懸浮污泥易被打散随水流排出(out)池體，一(one)方面影響出(out)水水質，另一(one)方面減少了(Got it)污泥有效利用(use)率，目前的(of)改善方式包括生(born)物接觸氧化、生(born)物移動床及生(born)物固定床等。
