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出水總氮（TN）較高有(yǒu)什麽辦(bàn)法降低

發布時間：

2023-09-15

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(yǒu)關！帖子裏回流比挺高50/4=1250%，理(lǐ)論脫氮效率可(kě)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(wén)将具(jù)體(tǐ)解釋一下兩者的關系及提高TN去除率的辦(bàn)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(zhōng)理(lǐ)論上隻要CN比為(wèi)2.86時，就可(kě)以完全脫氮，如果再加上微生物(wù)自身生長(cháng)，CN比為(wèi)3.70時可(kě)以完全脫氮公(gōng)式如下：假設C為(wèi)甲醇，甲醇氧化的過程可(kě)用(yòng)（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(wù)自身生長(cháng)，方程式非常簡單，通常以甲醇為(wèi)碳源來表示。 6NO3-+5CH3OH→ 3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）由（1）式可(kě)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(kě)以得到甲醇與NO3-的對應關系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可(kě)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(wù)自身生長(cháng)，如（3）式所示。 NO3-+1.08CH3OH →0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）同樣的道理(lǐ)，我們可(kě)以計算出C/N=3.70。但是理(lǐ)論終究是理(lǐ)論，并沒有(yǒu)考慮内回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌隻有(yǒu)在消耗完内回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所以，這一部分(fēn)的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中(zhōng)也給予了規定，要求AO脫氮工(gōng)藝的CN比控制大于4，實際運行中(zhōng)CN（COD：TN）比一般控制在4~6，缺少碳源，是我目前遇到很(hěn)多(duō)朋友TN不達标的最多(duō)的原因之一！ TN去除率低解決辦(bàn)法：按CN比4~6，投加碳源，然後根據反硝化池出口硝态氮的含量進行碳源的增加或者減少的微調操作(zuò)！二、回流比其實在反硝化脫氮中(zhōng)，回流比決定了脫氮效率的高度，條件再适合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體(tǐ)中(zhōng)的質(zhì)子一樣，把脫氮效率鎖死在一定範圍呢(ne)！反硝化效率的公(gōng)式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中(zhōng)R是外回流比，r是内回流比。公(gōng)式推導：推導這個公(gōng)式之前，咱們需要設置一些前提條件！假設進水硝态氮是0，反硝化脫氮完全，而硝化液回流中(zhōng)TN（硝态氮）含量與出水的TN（硝态氮）含量是相同的，那麽反硝化脫氮的量為(wèi)進入反硝化池的氮的總量為(wèi)（r+R）QTN出，根據物(wù)質(zhì)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(gōng)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！那麽公(gōng)式就變為(wèi)： QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①将公(gōng)式①帶入脫氮效率公(gōng)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(wèi)外回流比控制的比較小(xiǎo)（30-50%），所以我們一般會省略為(wèi)η=r/(1+ r)！根據公(gōng)式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率隻和内回流有(yǒu)關系！内回流的大小(xiǎo)決定了脫氮效率。目前的脫氮工(gōng)藝，我們應用(yòng)的都是前置反硝化及變種，但是内回流再大，都會有(yǒu)部分(fēn)硝态氮随着水流走的，并不能(néng)達到100%的硝化液回流！所以我們會将其控制在一個合适的範圍！過低的内回流比會導緻脫氮效率下降，出水TN超标，但是過高的内回流，一方面會攜帶更多(duō)的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，并且導緻電(diàn)費增長(cháng)，在内回流比大于600%時，内回流的提高，脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō)，導緻性價比比較差！ TN去除率低解決辦(bàn)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(yǒu)的脫氮工(gōng)藝是内外回流合并在一起的，内外回流比也要控制在這個範圍，這個範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

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(zhōng)理(lǐ)論上隻要CN比為(wèi)2.86時，就可(kě)以完全脫氮，如果再加上微生物(wù)自身生長(cháng)，CN比為(wèi)3.70時可(kě)以完全脫氮公(gōng)式如下：

假設C為(wèi)甲醇，甲醇氧化的過程可(kě)用(yòng)（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(wù)自身生長(cháng)，方程式非常簡單，通常以甲醇為(wèi)碳源來表示。

6NO3-+5CH3OH→

3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）

由（1）式可(kě)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(kě)以得到甲醇與NO3-的對應關系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可(kě)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(wù)自身生長(cháng)，如（3）式所示。

NO3-+1.08CH3OH

→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）

同樣的道理(lǐ)，我們可(kě)以計算出C/N=3.70。

但是理(lǐ)論終究是理(lǐ)論，并沒有(yǒu)考慮内回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌隻有(yǒu)在消耗完内回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所以，這一部分(fēn)的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中(zhōng)也給予了規定，要求AO脫氮工(gōng)藝的CN比控制大于4，實際運行中(zhōng)CN（COD：TN）比一般控制在4~6，缺少碳源，是我目前遇到很(hěn)多(duō)朋友TN不達标的最多(duō)的原因之一！

TN去除率低解決辦(bàn)法：按CN比4~6，投加碳源，然後根據反硝化池出口硝态氮的含量進行碳源的增加或者減少的微調操作(zuò)！

二、回流比

其實在反硝化脫氮中(zhōng)，回流比決定了脫氮效率的高度，條件再适合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體(tǐ)中(zhōng)的質(zhì)子一樣，把脫氮效率鎖死在一定範圍呢(ne)！

反硝化效率的公(gōng)式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中(zhōng)R是外回流比，r是内回流比。公(gōng)式推導：

推導這個公(gōng)式之前，咱們需要設置一些前提條件！假設進水硝态氮是0，反硝化脫氮完全，而硝化液回流中(zhōng)TN（硝态氮）含量與出水的TN（硝态氮）含量是相同的，那麽反硝化脫氮的量為(wèi)進入反硝化池的氮的總量為(wèi)（r+R）QTN出，根據物(wù)質(zhì)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(gōng)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！那麽公(gōng)式就變為(wèi)：

QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①将公(gōng)式①帶入脫氮效率公(gōng)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(wèi)外回流比控制的比較小(xiǎo)（30-50%），所以我們一般會省略為(wèi)η=r/(1+ r)！

根據公(gōng)式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率隻和内回流有(yǒu)關系！内回流的大小(xiǎo)決定了脫氮效率。

目前的脫氮工(gōng)藝，我們應用(yòng)的都是前置反硝化及變種，但是内回流再大，都會有(yǒu)部分(fēn)硝态氮随着水流走的，并不能(néng)達到100%的硝化液回流！所以我們會将其控制在一個合适的範圍！

過低的内回流比會導緻脫氮效率下降，出水TN超标，但是過高的内回流，一方面會攜帶更多(duō)的DO，消耗碳源和破壞缺氧環境，并且導緻電(diàn)費增長(cháng)，在内回流比大于600%時，内回流的提高，脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō)，導緻性價比比較差！

TN去除率低解決辦(bàn)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(yǒu)的脫氮工(gōng)藝是内外回流合并在一起的，内外回流比也要控制在這個範圍，這個範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

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