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污水脫氮通常包含硝化過程與反硝化過程，反硝化是在缺氧條件下，被微生物還原為氮?dú)獾纳磻?yīng)過程，反硝化反應(yīng)也是總氮處理中的關(guān)鍵因素。
導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的原因主要有：
(1)污泥負(fù)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(wěn)定的的反硝化。因而，脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，并采用高污泥齡。
(2)內(nèi)、外回流比
生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)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。相對來說，二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性已很小。另一方面，反硝化系統(tǒng)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，以便延長污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間。
運(yùn)行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內(nèi)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。
(4)溶解氧
對反硝化來說，溶解氧要盡可能的少，這樣反硝化細(xì)菌可以進(jìn)行完全反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營情況來看，要把缺氧區(qū)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程，進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo)。
(5)BOD5
因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。
(6)pH
反硝化細(xì)菌對pH變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH為6～9的范圍內(nèi)，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(xì)菌對溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。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(dāng)?shù)陀?5℃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，就必須增大污泥齡，提高污泥濃度或增加投運(yùn)池?cái)?shù)。
總氮超標(biāo)問題如何解決？
湛清環(huán)保針對污水脫氮反硝化反應(yīng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的IDN-BMP總氮處理富增集成裝備，其原理為為蒙特利復(fù)合桿菌+CFD 仿真模擬+專利脫氣裝置+超細(xì)纖維絲生物巢。富增集成裝備IDN-BMP是湛清環(huán)保基于原有池體功能失調(diào)及高濃度總氮處理推出的集成化脫氮菌落富增裝備系統(tǒng)。主要包含兩項(xiàng)突出特點(diǎn)：
①功能復(fù)原：通過強(qiáng)化池體內(nèi)部的流態(tài)傳質(zhì)，調(diào)理菌落環(huán)境條件，引入優(yōu)勢脫氮菌群的方式迅速啟動/恢復(fù)原有系統(tǒng)的脫氮功能。
②效率倍增：結(jié)合專利強(qiáng)化耦合釋氮技術(shù)，成倍提升反應(yīng)效率，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，縮小占地面積。
該裝備的效率是普通反硝化的 3 倍左右。