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，國家環(huán)保部門對總氮的監(jiān)管開始進入到企業(yè)內(nèi)，在企業(yè)排污的出口增加總氮在線檢測儀，對企業(yè)的出水總氮實行了實時監(jiān)控。這對于各個企業(yè)來說是水質(zhì)管理上臺階的具體的要求，那么企業(yè)在日常管理中，要如何實現(xiàn)總氮的達標運行呢？

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

但是在實際運行中，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之一，很多污水廠在經(jīng)過多年的運行以后，對COD以及氨氮的去除都有了很多經(jīng)驗，可以應(yīng)對多種工藝異常，保證氨氮的穩(wěn)定去除，由于以往各級監(jiān)管部門對總氮的監(jiān)測和要求并不是很嚴格，多數(shù)污水廠的總氮去除效果并不是很理想，有些人認為我的污水里面氨氮都去除了，氨氮包括在總氮里面，為什么總氮沒有效果？是監(jiān)測錯誤么？今天總氮去除第一篇我們就來討論下總氮的去除為什么這么難，難點在哪里？

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，這些微生物在生長過程中，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，我們稱這部分在微生物生長過程中去除的污水中的氮為同化作用去除的氮。

總體來說通過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養(yǎng)組分，也就是企業(yè)的微生物能正常生長繁殖所能去除的氮大概在碳源的1/20。但實際上我們污水中所含的氮源是遠遠高于這個比例的。

特別是我國地域遼闊，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年的年度進出水水質(zhì)平均值，可以看到BOD和TN的比值達到了6，遠遠大于0.05的生物比例。因此在企業(yè)內(nèi)，僅僅通過同化作用去除的氮是遠遠不能實現(xiàn)出水達標的。

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

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

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的過程。

從企業(yè)活性污泥法脫氮的生物學反應(yīng)機理上可以看到，在整個脫氮過程中，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行了改進，以保證生物脫氮的正常運行。
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