污水脫氮是在生物硝化工藝基礎上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮氣的生化反應過(guò)程。

方法/步驟

一、廢水中總氮的構成

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

二、導致出水總氮超標的原因涉及許多方面，主要有：

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(lái)說(shuō)，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(cháng)污水在曝氣池內的停留時(shí)間。

運行良好的污水處理廠(chǎng)，外回流比可控制在50%以下。而內回流比一般控制在300～500%之間。

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。反硝化速率與溫度等因素有關(guān)，典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

4、缺氧區溶解氧‍

對反硝化來(lái)說(shuō)，希望DO盡量低，最好是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進(jìn)行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運營(yíng)情況來(lái)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(guò)程，進(jìn)而影響出水總氮指標。

5、BOD5/TKN‍

因為反硝化細菌是在分解有機物的過(guò)程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)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(jìn)行。由于目前許多污水處理廠(chǎng)配套管網(wǎng)建設滯后，進(jìn)廠(chǎng)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(jìn)水碳源無(wú)法滿(mǎn)足反硝化對碳源的需求，也導致了出水總氮超標的情況時(shí)有發(fā)生。

6、pH‍

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(jìn)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(huì )隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時(shí)，反硝化速率增至最大。當低于15℃時(shí)，反硝化速率將明顯降低，至5℃時(shí)，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。

三、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(guò)生物促進(jìn)硝化菌MicroBoost- N和生物促進(jìn)總氮去除菌Micro Boost-Den的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉化為氮氣以達到脫氮目的。首先通過(guò)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(jìn)行反硝化，將硝酸鹽轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示：

　　2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)

　　2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)

　　HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)

2、有機氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可實(shí)現向氮氣的轉化：

化學(xué)法，通過(guò)氧化使氮化合物直接從有機氮、氨氮直接轉化為氮氣：

生物法成本較低，效果穩定，但工藝復雜，操作困難，且占地面積較大，運行時(shí)間較長(cháng);化學(xué)法省去中間轉化步驟，更快速直接，但成本較高，折點(diǎn)加氯法控制難度大，效果不穩定。

3、硝態(tài)氮的去除

硝態(tài)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(wú)法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進(jìn)一步處理。

在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過(guò)總氮去除菌降解轉化為氮氣的過(guò)程。