脱氮工艺选择要点

  针对一股特定的废水，选择最经济、高效的脱氮工艺，必须考虑如下几个要素:出水限值要求、水质特点、现场条件、现有处理设施和费用。通常情况下，将 BOD 去除和脱氮合并在一个单泥处理系统内完成，是最为经济有效的工艺。但有时候受限于出水水质要求，水质特点或一些物理条件的限制，需要补充一个独立的反硝化脱氮单元。

（1）出水限值要求：选择工艺类型的最主要的依据是满足出水水质要求。通常首先要依据出水氮的形态及其限值来选择工艺，其次再考虑除磷要求。依据排水中氮的限值及形态不同，大致可分为三类工艺:除氨工艺 (硝化)、脱氮工艺(硝化、反硝化)和脱氮除磷工艺。

①硝化。当只对出水中氨态氮有限要求时，可以选择只有好氧系统的单泥工艺或多泥工艺。然而即使没有总氨排放要求，采用带反硝化的工艺仍然是首选。采用带反硝化的工艺另一个好处是对生物除磷有利，它可以降低硝态氮对贮磷菌释磷的影响。同时有利于防止二沉池中污泥因硝态氮大量存在而出现剧烈反硝化，导致污泥上浮而流失的现象。

②反硝化。当排水限值对 TN 有要求时，必须选择具有硝化-反硝化功能的工艺。单泥脱氮工艺均能实现硝化，因此选择反硝化是关键。从技术复杂程度上看，从简单到复杂的工艺流程排列是:交替好氧/缺氧单泥工艺、厌氧/缺氧/好氧单泥工艺、两级或多级缺氧/好氧单泥工艺、多泥工艺。要优先采用工艺简单且符合要求的工艺流程。

③出水总氮限值。每种工艺的处理能力和运行性能受众多因素影响，没有一个统一的标准化的指标用来对比和评判。但一般情况，可以用出水总氮水平来对各工艺做出一个大致的分析比较。本节从出水 TN 最大允许限值角度来论述工艺选择的策略。

④除磷。在多数情况下，除了对出水氮素有要求外，往往合并有磷排放限值要求。通过生物除磷，也可以使出水中磷降低至很低的水平。

⑤出水固体含量。设计和运行良好的单泥脱氮系统的二池出水 TSS 可以稳定地小于15mg/L。对于要求 TSS<10mg/L 时，必须对出水进行过滤。

（2）废水水质特征 BOD:TKN和SBOD:BOD两个比值对单泥脱工艺影响大。前者表示了是否有足够的碳源供反硝化脱氮利用，后者则对反硝化速率的快慢有重要作用。废水温度对各工艺性能有重要影响，体现在影响污泥龄和反硝化速率两个方面。

（3）场地限制在用地较为紧张的情况下，升级现有废水厂宜采用单泥脱氮工艺。对于现场没有新增用地条件的情况下，采用异地升级时，可以采用多泥脱氮工艺，将现有废水厂专用于 BOD去除，而将出水输送至异地专门脱氮。

（4）费用

①基建投资。现有废水厂升级或新建生物脱氮系统所需的基建投资差异非常大，没有一个统一的标准。它受众多因素影响，很难确定一个有实际意义的参考标准。

②操作运行费用。多泥系统的运行费较多泥系统有一定的优势。例如“硝化-反硝化”在同一污泥系统内完成时，可以节省供氧量、碱耗和碳源，节省的费用足以弥补内回流所消耗的电力费用。另外单泥系统的产泥率较低，从而也节省了污泥处理费用。

  对于同时有脱氮除磷要求的废水处理厂，采用生物除磷与化学除磷相结合的方法较仅用化学除磷更为节省运行费。