【社區案例】aao工藝，設計15000m3/d，實際10000m3/d。mlss：8000，mlvss：2700，水(shui)溫：18℃，do：2，內回(hui)流270%（最大），外(wai)回(hui)流100%。近期進(jin)水(shui)cod：200，bod5：87，氨(an)氮(dan)(dan)：27，tp：3，tn：40。出水(shui)cod：13，bod5：3，氨(an)氮(dan)(dan)：0.3，tp：0.2，tn：13。碳(tan)源(yuan)(yuan)一(yi)天投加2.5噸的乙酸鈉（cod當量20萬）。總氮(dan)(dan)去(qu)除率(lv)一(yi)直不高。也試了幾種方法效果都不好(hao)。外(wai)回(hui)流從100%提高到130%，增(zeng)加生化(hua)池污泥(ni)濃度；前天開始厭氧(yang)、缺(que)氧(yang)同時進(jin)水(shui)（大約各進(jin)一(yi)半(ban)），效果也不好(hao)。昨天鏡(jing)檢：輪蟲2漫游(you)蟲3循纖蟲2，硝態氮(dan)(dan)好(hao)氧(yang)末:18.8，缺(que)氧(yang)末：9.58。求教大神們降低碳(tan)源(yuan)(yuan)的同時，能提高總氮(dan)(dan)去(qu)除率(lv)。
通過脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率的(de)(de)計算，樓主的(de)(de)脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率為80%，理論上出水tn可以(yi)做到8mg/l，所以(yi)，最終的(de)(de)原因還是缺少(shao)碳(tan)源導致(zhi)的(de)(de)，想要降低碳(tan)源的(de)(de)同時提高脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率，可以(yi)考慮降低內回流(liu)攜帶的(de)(de)溶解氧，然后根據出水要求(qiu)調整(zheng)碳(tan)源投加(jia)量(liang)！
對于常規的tn去除(chu)率(lv)低的問題(ti)，常見(jian)的就三(san)種情況，本文將(jiang)具體解釋一(yi)下并提出(chu)了提高tn去除(chu)率(lv)的解決辦法，如對文內解釋有疑問可以到社(she)區交流互動(dong)！
一、缺少碳源
對(dui)于(yu)脫(tuo)(tuo)氮系統，碳源決定了脫(tuo)(tuo)氮效(xiao)率的深度，反(fan)硝(xiao)化池中(zhong)理論上只要(yao)cn比為2.86時，就可以完全脫(tuo)(tuo)氮，如果(guo)再(zai)加(jia)上微生(sheng)物自身生(sheng)長(chang)，cn比為3.70時可以完全脫(tuo)(tuo)氮公式如下：
假(jia)設c為甲(jia)醇，甲(jia)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(wei)生(sheng)物自(zi)身生(sheng)長，方(fang)程式非常(chang)簡單，通常(chang)以甲醇為(wei)碳源來表示。
6no3-+5ch3oh→
3n2+5co2+7h2o+6oh-（2）
由（1）式可以(yi)得(de)到(dao)甲(jia)醇(chun)與氧氣（即(ji)cod）的對(dui)(dui)應(ying)(ying)關(guan)(guan)系：1mol甲(jia)醇(chun)對(dui)(dui)應(ying)(ying)1.5mol氧氣，由（2）式可以(yi)得(de)到(dao)甲(jia)醇(chun)與no3-的對(dui)(dui)應(ying)(ying)關(guan)(guan)系，1mol甲(jia)醇(chun)對(dui)(dui)應(ying)(ying)1.2molno3-，兩者比(bi)較可以(yi)得(de)到(dao)，1molno3–n對(dui)(dui)應(ying)(ying)1.25molo2，即(ji)14gn對(dui)(dui)應(ying)(ying)40go2，因此c/n=40/14=2.86。
2、反硝(xiao)化(hua)的時候，如(ru)(ru)果包(bao)含微生(sheng)物自身(shen)生(sheng)長(chang)，如(ru)(ru)（3）式(shi)所示。
no3-+1.08ch3oh
→0,065c5h7no2+0.47n2+1.68co2+hco3-（3）
同樣的道理，我們可(ke)以計算出c/n=3.70。
但是(shi)理論終究是(shi)理論，并沒有考慮內回流所(suo)(suo)攜帶的(de)氧(yang)氣。正常情況下，反硝化菌只有在(zai)消耗完內回流攜帶的(de)氧(yang)氣之后才進行反硝化，所(suo)(suo)以(yi)，這一(yi)部分的(de)氧(yang)氣也(ye)(ye)是(shi)消耗了(le)(le)碳(tan)源(yuan)，所(suo)(suo)以(yi)在(zai)一(yi)些手冊中(zhong)也(ye)(ye)給予了(le)(le)規(gui)定，要求(qiu)ao脫氮工(gong)藝的(de)cn比(bi)(bi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)大(da)于(yu)4，實(shi)際運行中(zhong)cn（cod：tn）比(bi)(bi)一(yi)般控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)4~6，缺少碳(tan)源(yuan)，是(shi)我目前(qian)遇到很多(duo)(duo)朋(peng)友tn不(bu)達標的(de)最(zui)多(duo)(duo)的(de)原因之一(yi)！
解決辦法：按cn比4~6，投(tou)加(jia)碳(tan)源
二、回流比過小
其實在(zai)反硝化脫(tuo)氮(dan)中，回流比決定(ding)了(le)脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率(lv)的高(gao)度(du)，條件再適(shi)合，回流比一定(ding)，脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率(lv)也是(shi)一定(ding)的，就像三體中的質子一樣，把(ba)脫(tuo)氮(dan)效(xiao)率(lv)鎖死在(zai)一定(ding)范(fan)圍(wei)呢！
反(fan)硝化效率的(de)公(gong)式η=(r+r)/(1+ r+r)，其中r是(shi)外回流比(bi)，r是(shi)內回流比(bi)。公(gong)式推導：
推導(dao)這個公式之(zhi)前，咱們需要設(she)(she)置一些前提條件(jian)！假設(she)(she)進(jin)水(shui)硝(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)是0，反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)完(wan)全(quan)，而硝(xiao)(xiao)化(hua)液回流中tn（硝(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)）含量與出水(shui)的(de)(de)tn（硝(xiao)(xiao)態氮(dan)(dan)）含量是相同(tong)的(de)(de)，那么(me)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)的(de)(de)量為進(jin)入反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)池的(de)(de)氮(dan)(dan)的(de)(de)總量為（r+r）qtn出，根據物質守(shou)恒定律：進(jin)水(shui)tn等(deng)于(yu)出水(shui)tn+反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)脫(tuo)(tuo)氮(dan)(dan)+細(xi)菌同(tong)化(hua)消耗的(de)(de)氮(dan)(dan)源的(de)(de)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(nei)么公式就變為：
qtn進=qtn出(chu)+（r+r）qtn出(chu)↓tn出(chu)/tn進=1/（1+r+r）～①將公式①帶入(ru)脫氮效(xiao)率公式：
η=（tn進-tn出）/tn進
↓η=1-tn出(chu)/tn進(jin)↓η=［（1+r+r）-1］/（1+r+r）↓η=（r+r）/（1+r+r）
因(yin)為外回流比控制的比較小(xiao)（30-50%），所以(yi)我們(men)一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公(gong)式來(lai)看，在碳源充足(zu)的情況下(xia)，反硝化的脫氮效(xiao)率(lv)只和內(nei)回(hui)(hui)流(liu)(liu)有關(guan)系！內(nei)回(hui)(hui)流(liu)(liu)的大小決(jue)定了脫氮效(xiao)率(lv)。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反(fan)硝化及(ji)變(bian)種，但是內回流再大(da)，都會有部分硝態(tai)氮隨著水流走的，并不能達到100%的硝化液(ye)回流！所以我們會將其控(kong)制在(zai)一個合適(shi)的范圍(wei)！
過低的(de)內(nei)回(hui)(hui)流(liu)比(bi)會導致(zhi)脫氮(dan)效(xiao)率下降，出水tn超標，但是過高(gao)(gao)的(de)內(nei)回(hui)(hui)流(liu)，一(yi)方面(mian)會攜帶更多的(de)do，消耗(hao)碳源(yuan)和破壞缺氧(yang)環境，并(bing)(bing)且導致(zhi)電(dian)費增長，在內(nei)回(hui)(hui)流(liu)比(bi)大于600%時，內(nei)回(hui)(hui)流(liu)的(de)提高(gao)(gao)，脫氮(dan)效(xiao)率并(bing)(bing)不會提高(gao)(gao)很多，導致(zhi)性價比(bi)比(bi)較差！
解決辦法：
在保證(zheng)脫氮效(xiao)率的(de)情況(kuang)下結合do影響(xiang)及性價比的(de)關系，一(yi)般控制在200~400%，有的(de)脫氮工藝是內外回(hui)流(liu)合并在一(yi)起的(de)，內外回(hui)流(liu)比也(ye)要控制在這(zhe)個范圍(wei)，這(zhe)個范圍(wei)既保證(zheng)了污泥的(de)回(hui)流(liu)，也(ye)保證(zheng)了硝(xiao)化液的(de)回(hui)流(liu)，保證(zheng)反硝(xiao)化的(de)脫氮效(xiao)率！
三、反(fan)硝化反(fan)應時間(jian)不夠
反硝(xiao)化(hua)反應(ying)時間不(bu)夠(gou)指的是(shi)(shi)反硝(xiao)化(hua)的水力停(ting)留(liu)(liu)時間不(bu)夠(gou)，水力停(ting)留(liu)(liu)時間是(shi)(shi)指進入反應(ying)器的廢(fei)水在(zai)反硝(xiao)化(hua)池(chi)內的平均停(ting)留(liu)(liu)時間，如果(guo)反硝(xiao)化(hua)池(chi)的有(you)效(xiao)容積為v立(li)方米，反硝(xiao)化(hua)池(chi)的實際停(ting)留(liu)(liu)時間則為：
hrt=v/（1+r）q
式中：
hrt是(shi)水力(li)停留時間
v是反應器容積
q是反應器的進水流量
r是外回流比
在(zai)(zai)設計規(gui)范中(zhong)反硝化池的水力停留時間（hrt）要求在(zai)(zai)2～10h，也就是最低的hrt要控(kong)制在(zai)(zai)2h以上，低于最低停留時間反硝化會進行的不(bu)徹底！
解決辦法：
1、超出(chu)設計標準(zhun)的(de)(de)進水(shui)量導致的(de)(de)hrt縮短，可(ke)以考(kao)慮增加反硝(xiao)化池(chi)的(de)(de)容(rong)積，例(li)如新(xin)建或(huo)者將一些過(guo)余的(de)(de)建筑改成反硝(xiao)化池(chi)。
2、污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)導(dao)致的hrt縮短(duan)，在(zai)實(shi)(shi)際(ji)中(zhong)水(shui)(shui)力(li)停留時間(jian)的計算需要算上污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)的量(liang)，污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)比(bi)(bi)越(yue)(yue)大(da)反(fan)硝化(hua)的hrt越(yue)(yue)短(duan)，過大(da)的污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)會導(dao)致反(fan)硝化(hua)的hrt不足，這一點很少有人去考慮(lv)，其實(shi)(shi)污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)并不需要控制很大(da)，控制的越(yue)(yue)大(da)，回流(liu)污泥(ni)(ni)(ni)濃度越(yue)(yue)小，回流(liu)中(zhong)水(shui)(shui)越(yue)(yue)多！這種(zhong)情況可(ke)以適當控制污泥(ni)(ni)(ni)回流(liu)比(bi)(bi)來解決。
來源：環保工程師
