【案例】一個建制鎮(zhèn)生活污水處理廠，進水氨氮總氮高，氨氮目前基本達標，總氮去除率低是什么原因？
氨氮達標，TN去除率低的問題并不復雜，原因有很多，但是常見的就三種情況，本文將具體解釋一下。
一、缺少碳源
對于脫氮系統(tǒng)，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上只要CN比為2.86時，就可以脫氮，如果再加上微生物自身生長，CN比為3.70時可以脫氮公式如下：
假設C為甲醇，甲醇氧化的過程可用(1)式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1)
1、反硝化的時候，如果不包含微生物自身生長，方程式非常簡單，通常以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2)
由(1)式可以得到甲醇與氧氣(即COD)的對應關系：1mol甲醇對應1.5mol氧氣，由(2)式可以得到甲醇與NO3-的對應關系，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時候，如果包含微生物自身生長，如(3)式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，并沒有考慮內(nèi)回流所攜帶的氧氣。正常情況下，反硝化菌只有在消耗完內(nèi)回流攜帶的氧氣之后才進行反硝化，所以，這一部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規(guī)定，要求AO脫氮工藝的CN比控制大于4，實際運行中CN(COD：TN)比一般控制在4~6，缺少碳源，是我目前遇到很多朋友TN不達標的*多的原因之一！
解決辦法：按CN比4~6，投加碳源
二、回流比過小
其實在反硝化脫氮中，回流比決定了脫氮效率的高度，條件再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定的，就像三體中的質(zhì)子一樣，把脫氮效率鎖死在一定范圍呢！
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內(nèi)回流比。公式推導：
推導這個公式之前，咱們需要設置一些前提條件！假設進水硝態(tài)氮是0，反硝化脫氮，而硝化液回流中TN(硝態(tài)氮)含量與出水的TN(硝態(tài)氮)含量是相同的，那么反硝化脫氮的量為進入反硝化池的氮的總量為(r+R)QTN出，根據(jù)物質(zhì)守恒定律：進水TN等于出水TN+反硝化脫氮+細菌同化消耗的氮源的和！公式如下：
QTN進=QTN出+(r+R)QTN出+TN同化
對于細菌同化消耗的氮源，我們忽略不計！那么公式就變?yōu)椋?br />
QTN進=QTN出+(r+R)QTN出↓TN出/TN進=1/(1+r+R)～①將公式①帶入脫氮效率公式：
η=(TN進-TN出)/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=[(1+r+R)-1]/(1+r+R)↓η=(r+R)/(1+r+R)
因為外回流比控制的比較小(30-50%)，所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據(jù)公式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關系！內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反硝化及變種，但是內(nèi)回流再大，都會有部分硝態(tài)氮隨著水流走的，并不能達到99%的硝化液回流！所以我們會將其控制在一個合適的范圍！
過低的內(nèi)回流比會導致脫氮效率下降，出水TN超標，但是過高的內(nèi)回流，一方面會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境，并且導致電費增長，在內(nèi)回流比大于600%時，內(nèi)回流的提高，脫氮效率并不會提高很多，導致性價比比較差！
解決辦法：
在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價比的關系，一般控制在200~400%，有的脫氮工藝是內(nèi)外回流合并在一起的，內(nèi)外回流比也要控制在這個范圍，這個范圍既保證了污泥的回流，也保證了硝化液的回流，保證反硝化的脫氮效率！
三、反硝化反應時間不夠
反硝化反應時間不夠指的是反硝化的水力停留時間不夠，水力停留時間是指進入反應器的廢水在反硝化池內(nèi)的平均停留時間，如果反硝化池的有效容積為V立方米，反硝化池的實際停留時間則為：
HRT=V/(1+R)Q
式中：
HRT是水力停留時間
V是反應器容積
Q是反應器的進水流量
R是外回流比
在設計規(guī)范中反硝化池的水力停留時間(HRT)要求在2～10h，也就是*低的HRT要控制在2h以上，低于*低停留時間反硝化會進行的不！
解決辦法：
1、超出設計標準的進水量導致的HRT縮短，可以考慮增加反硝化池的容積，例如新建或者將一些過余的建筑改成反硝化池。
2、污泥回流導致的HRT縮短，在實際中水力停留時間的計算需要算上污泥回流的量，污泥回流比越大反硝化的HRT越短，過大的污泥回流會導致反硝化的HRT不足，這一點很少有人去考慮，其實污泥回流并不需要控制很大，控制的越大，回流污泥濃度越小，回流中水越多！這種情況可以適當控制污泥回流比來解決。
