关于生物脱氮：分类、影响因素和主流工艺

近年来含氮污/废水的排放日益增加，2018年全国城镇污水处理厂日均处理水量达1.67亿m3，其中，氨氮削减量达119万t。氮素的过量排放会导致水体富营养化，危害水生生物，破坏生态系统；此外，过量的氮素摄入也会对人体健康造成威胁。环境中氮的价态在-3价至+5价之间变化，其中-3、0、+1、+2、+3、+5价态的

随着我国社会经济的不断发展，工业废水与生活污水产生量逐年增加。由于氨氮是水体主要污染物之一，因此，对水体中氨氮的去除成为水处理领域研究的重点与热点。沸石是一种具有独特多孔结构的天然材料，其三维骨架中存在的大量孔隙和空穴决定了沸石具有较强的吸附性能和离子交换能力。因沸石价格低廉、易

生物脱氮对环境条件敏感，容易受温度变化影响。绝大多数微生物正常生长温度为20~35℃，低温会影响微生物细胞内酶的活性，在一定温度范围内，温度每降低10℃，微生物活性将降低1倍，从而降低了对污水的处理效果。工艺投入运行后，由于四季的交替和所处的地理位置影响，若不加以人工调控，温度很难保持适

生物脱氮是指在微生物的联合作用下，污水中的有机氮及氨氮经过代谢转化为氮气的过程。其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特，被公认为具有发展前途的方法。

生物脱氮除磷是指用生物处理法去除污水中营养物质氮和磷的工艺。水体的富营养化问题是20世纪中期提出来的。含氮和磷的污水无限制地排放，以致受纳水体中藻类过度繁殖，水质变坏。原水受氮和磷的污染，水处理的困难加大，费用增加。一、生物脱氮除磷的发展1932年，祖师Wuhrmann提出内源呼吸反硝化脱氮理

关于除磷菌的故事，我们又该怎么演绎呢？在上一篇的文章中，我们生物脱氮工艺中的三种类型的菌比喻成了三种不同个性的人：“不忘初心，牢记使命”的实干家（氨化菌）、只吃蔬菜不吃肉的“素食”主义者（硝化菌）、一有机会就挑食的“小滑头”（反硝化菌），以期加强各位水友们对于生物脱氮原理的理解，

按照比较科学的说法，咱们先解释一下生物脱氮工艺。首先介绍下污水中总氮的组成：凯氏氮（有机氮+氨氮）+硝态氮（硝酸盐氮+亚硝酸盐氮），值得注意的是，未经过处理的污水，尤其是市政污水中的硝态氮含量是可以忽略不计的。顾名思义，生物脱氮就是利用微生物的代谢活动把水中的总氮物质转变为氮气逸出

本节主要讲解污水生物脱氮工艺，包括传统生物脱氮工艺和新型生物脱氮工艺，以及两者之间的联系和区别。01、传统生物脱氮工艺（1）三级生物脱氮工艺三级生物脱氮工艺最主要的特点是曝气、硝化、反硝化分别单独进行，并分别单设中间沉淀池，需要投碱、投碳。此工艺构筑物多，基建投资大，运行费用高，目

应网友要求，我整理了常见污水处理工艺的相关原理、处理效率、工艺对比特点等内容；尽管每一种工艺有各自的特点，但不同处理工艺、不同的构筑物由于停留时间、污泥浓度等不尽相同；所以处理效率要结合实际生产过程之中的污泥状态来最终确定。不足之处，请大家批评指正。一、A/O工艺1、基本原理A/O是Ano

按照传统的脱氮理论，硝化、反硝化反应不能同时进行，大多数的生物脱氮工艺都将缺氧区、好氧区分开，但是不少试验、水厂等都发现了同步硝化、反硝化的现象，尤其是在有氧条件下的反硝化现象确实存在于不同的生物处理系统中，如生物转盘、SBR、氧化沟、CAST、MBR、SMBR等工艺中均有所发现。通过对同步硝

厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺，最初由荷兰Delft工业大学于20世纪末开始研究，并于本世纪初成功开发应用的一种新型废水生物脱氮工艺。它以20世纪90年代发现的ANAMMOX反应为基础，该反应在厌氧条件下以氨为电子供体，亚硝酸盐为电子受体反应生成氮气，在理念和技术上大大突破了传统的生物脱氮工艺。ANAMMOX工

AO工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。在好氧段，硝化菌进行硝化反应，氨氮转化为硝化氮并回流到缺氧段，反硝化细菌在缺氧池利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变成游离态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。一、生物脱氮的基本原理传统的生

反硝化反应是反硝化类细菌利用硝态氮/亚硝态氮为电子受体来氧化有机物或无机物从而实现自我繁殖的异养菌和自养菌的生理过程。大体上可分为两类，一类为异养菌(以有机碳源为电子供体)，一类为自养菌(以硫自养反硝化菌为例，利用低价态的硫为电子供体来还原硝氮/亚硝氮)。下面我重点啰嗦一下异养型反硝化

我将个人最近调试处理的硝化反应崩溃项目和大家分享一下，不足之处还请各位前辈指正！2022年8月15日，客户打电话说生化出水氨氮最近一直上升最高已经350了，因为出水一直超标目前厂里已经停产了（工业胶生产），目前生化已经停止进水，开始闷曝了（闷曝5天氨氮没有任何变化）。客户当时还是很着急的，

1、酸碱度（pH值）大量研究表明，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0～8.5和6.0～7.5，当pH值低于6.0或高于9.6时，硝化反应停止。硝化细菌经过一段时间驯化后，可在低pH值（5.5）的条件下进行，但pH值突然降低，则会使硝化反应速度骤降，待pH值升高恢复后，硝化反应也会随之恢复。反硝化细菌

上周工艺细节管理对生物池的硝化反应进行了全面的细节讨论，这周开始对脱氮的第二步反硝化反应的工艺细节管理进行探讨，欢迎大家持续关注并参与讨论。在传统的生物脱氮理论中，氮的去除需要经过氨氮在有氧条件下被硝化菌硝化为亚硝酸根和硝酸根，而后在缺氧环境中被反硝化菌利用有机物转换为氮气释放到

上一周公众号围绕温度对硝化反应的工艺管理细节进行了探讨，这一周将围绕在污水厂运行中影响硝化反应的其他因素的工艺细节管理进行讨论。除去工艺管理细节系列文章对硝化反应影响的污泥浓度、溶解氧、温度这几个因素之外，还有一些其他因素也会对污水处理过程中的硝化反应造成一定的影响，比如进水浓度

上周围绕硝化反应的污泥浓度进行了详细的工艺细节的讨论，这周公众号将继续围绕硝化反应的工艺细节进行讨论，来看温度在硝化反应的工艺管理的细节内容。地球表面环境中大气温度变化是地球四季轮回的重要指示，四季中空气温度升高降低是在一个年度一个周期性的变化的趋势，而污水厂中的大部分的处理构筑

上一篇围绕溶解氧在硝化反应中的作用进行展开的讨论，对于生物脱氮反应来说，溶解氧对氨氮转化为硝酸盐的硝化反应至关重要，但是对于活性污泥硝化反应来说，复杂的生物反应绝不是一个控制指标可以实现全面控制的，需要更多的基于微生物本身特性的工艺调控参数及从参数出发的措施来进行工艺调整。这篇就

本周公众号将继续围绕硝化反应的工艺细节进行探讨。污水处理的生物池内的硝化反应相对于好氧的有机物降解反应来说，速率较慢，同时硝化菌在整个污水处理的生物池内活性污泥系统中所占据的比例也不是很高，由于自身数量等级和生存的敏感性来说，硝化细菌受外界环境因素干扰的影响较大，因此在实际的运行

上一节围绕生化池的好氧区的细节进行了探讨，这一周继续围绕生化池的好氧区来进行讨论扩展的运行管理细节内容。污水厂承担的降解污染物质的种类和标准越来越来提升，污水厂需要对多种污染物质进行去除，各种污染物质最核心的去除阶段都在生物段，充分发挥生物段的处理能力，兼顾各种污染物质去除的基本机理进行合理规范的细节控制，也是作为污水厂新的阶段需要进行重点进行的工作内容。

氨氮超标？你应该知道这些！