污水中的總氮是造成水環(huán)境污染的主要物質(zhì)之一，2017~2018年，國(guó)家環(huán)保部門對(duì)總氮的監(jiān)管開始進(jìn)入到企業(yè)內(nèi)，在企業(yè)排污的出口增加總氮在線檢測(cè)儀，對(duì)企業(yè)的出水總氮實(shí)行了實(shí)時(shí)監(jiān)控。這對(duì)于各個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)是水質(zhì)管理上臺(tái)階的具體的要求，那么企業(yè)在日常管理中，要如何實(shí)現(xiàn)總氮的達(dá)標(biāo)運(yùn)行呢？

要了解總氮的去除，首先要明確總氮的構(gòu)成，在化學(xué)意義上總氮不是一個(gè)單一的構(gòu)成體，它是水中氮元素的合集，為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮與有機(jī)氮的總稱，是反映水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要指標(biāo)。企業(yè)作為城市發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)總氮的去除效果對(duì)整體水環(huán)境的影響至關(guān)重要。

但是在實(shí)際運(yùn)行中，總氮的去除往往是讓企業(yè)污水工藝管理人員最為頭疼的指標(biāo)之一，很多污水廠在經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行以后，對(duì)COD以及氨氮的去除都有了很多經(jīng)驗(yàn)，可以應(yīng)對(duì)多種工藝異常，保證氨氮的穩(wěn)定去除，由于以往各級(jí)監(jiān)管部門對(duì)總氮的監(jiān)測(cè)和要求并不是很嚴(yán)格，多數(shù)污水廠的總氮去除效果并不是很理想，有些人認(rèn)為我的污水里面氨氮都去除了，氨氮包括在總氮里面，為什么總氮沒(méi)有效果？是監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤么？今天總氮去除第一篇我們就來(lái)討論下總氮的去除為什么這么難，難點(diǎn)在哪里？

采用活性污泥法的企業(yè)處理污水核心是活性污泥中聚集的大量微生物，這些微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中，需要一部分氮作為體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，用以維持微生物的基本生命活動(dòng)，我們稱這部分在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中去除的污水中的氮為同化作用去除的氮。

總體來(lái)說(shuō)通過(guò)同化作用去除的氮是比較少的。行業(yè)內(nèi)經(jīng)常討論的C：N：P的比例100：5：1就是指這部分維持微生物基本生存所需要的營(yíng)養(yǎng)組分，也就是企業(yè)的微生物能正常生長(zhǎng)繁殖所能去除的氮大概在碳源的1/20。但實(shí)際上我們污水中所含的氮源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)比例的。

特別是我國(guó)地域遼闊，南北方飲食結(jié)構(gòu)不同，北方冬季寒冷，需要大量的肉食脂肪蛋白質(zhì)來(lái)保持身體所需，造成北方的總氮值很高，下表是北方企業(yè)2016年的年度進(jìn)出水水質(zhì)平均值，可以看到BOD和TN的比值達(dá)到了6，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.05的生物比例。因此在企業(yè)內(nèi)，僅僅通過(guò)同化作用去除的氮是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)的。

由于企業(yè)絕大部分采用的是活性污泥的生物處理法，我們來(lái)看看在企業(yè)中生物脫氮的基本原理，脫氮過(guò)程一般包括氨化、硝化和反硝化三個(gè)過(guò)程。

1、  氨化：污水中的含氮有機(jī)物，在生物處理過(guò)程中被好氧或厭氧異養(yǎng)型微生物氧化分解為氨氮的過(guò)程；

2、  硝化：污水中的氨氮在硝化菌（好氧自養(yǎng)型微生物）的作用下被轉(zhuǎn)化為NO2–和NO3-的過(guò)程；

3、 反硝化：污水中的NO2–和NO3–在缺氧條件下在反硝化菌的作用下被還原為N2的過(guò)程。

從企業(yè)活性污泥法脫氮的生物學(xué)反應(yīng)機(jī)理上可以看到，在整個(gè)脫氮過(guò)程中，每一步參與的微生物的種群都是不一樣的，有氨化的微生物，也有硝化的微生物，還有反硝化的微生物，這些不同生物功能的微生物對(duì)生存環(huán)境的要求也不盡相同，為了適應(yīng)這些不同的生存環(huán)境，在污水處理工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，以保證生物脫氮的正常運(yùn)行。
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