總氮，簡(jiǎn)稱為T(mén)N，水中的總氮含量是衡量水質(zhì)的重要污水處理指標(biāo)之一。總氮的定義是水中各種形態(tài)無(wú)機(jī)和有機(jī)氮的總量，包括NO3-、NO2-和NH4+等無(wú)機(jī)氮和蛋白質(zhì)、氨基酸和有機(jī)胺等有機(jī)氮，以每升水含氮毫克數(shù)計(jì)算，常被用來(lái)表示水體受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染的程度。

1、污水中總氮的構(gòu)成

總氮主要由氨氮、有機(jī)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(jī)物。有機(jī)氮主要來(lái)自于一些有機(jī)物中的含氮基團(tuán)，比如有機(jī)胺類等。硝態(tài)氮在自然界中比較穩(wěn)定，且含量較高，比如機(jī)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?yàn)橄鯌B(tài)氮十分穩(wěn)定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴(yán)重，極易擴(kuò)散。

2、污水總氮超標(biāo)的原因

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(duì)來(lái)說(shuō)，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(zhǎng)污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)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缺氧區(qū)溶解氧

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

⑤BOD5/TKN

因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)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。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，進(jìn)廠BOD5低于設(shè)計(jì)值，而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計(jì)值，使得進(jìn)水碳源無(wú)法滿足反硝化對(duì)碳源的需求，也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。

⑥pH

反硝化細(xì)菌對(duì)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(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)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(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SRT，提高污泥濃度或增加投運(yùn)池?cái)?shù)。

3、污水總氮超標(biāo)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Micro Boost-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(zhuǎn)化為氮?dú)庖赃_(dá)到脫氮目的。首先通過(guò)硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進(jìn)行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/p>

②有機(jī)氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可實(shí)現(xiàn)向氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化；

化學(xué)法，通過(guò)氧化使氮化合物直接從有機(jī)氮、氨氮直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?/p>

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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。