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總氮脫除原理及過程你了解嗎？

時間：2021-05-06 17:36瀏覽次數：

   國家政策縮緊，各水廠對于總氮達標的需求日益迫切，作為處理成本最低且無二次污染的生物脫氮技術（工藝），其配套如碳源、脫氮菌劑、微生物促生劑、生物載體等產品的市場迅速擴張。

   一時間水處理行業全民“生化專家”，只要出水總氮不達標，立馬有“專家”斷定菌劑、促生劑為雞肋，或質疑生物載體華而不實，更有甚者歸責到都是碳源惹的禍。殊不知但凡上述產品其中之一能單槍匹馬脫總氮，各方早可高枕無憂，總氮市場也更不會是如今的“百花齊放”。

   因此，此類“專家”無疑是對總氮脫除的原理和過程不甚了解的，是片面且不負責任的。

   現今總氮市場上總氮脫除類產品基于脫氮原理可以分為菌劑、營養劑、生物載體三大類。

   其中，常見的菌劑類產品有硝化（激活）菌和反硝化（激活）菌；常見的營養劑類產品有碳源（乙酸鈉、葡萄糖、甲醇、復合碳源等）、微生物促生劑（微量元素、生長因子等）、生物酶（蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶等）等；常見的生物載體產品有無機生物載體（沙子、陶瓷、活性炭等）和有機生物載體（樹脂、塑料、纖維等）。同時根據所處理行業的不同，上述產品又繼續被針對性細分。

   首先我們需要了解總氮脫除的基本原理。

   污水中的氮以有機氮和無機氮形式存在，其中有機氮包括蛋白質、氨基酸和有機胺等；無機氮包括氨氮、硝態氮和亞硝態氮。在處理過程中，有機氮通過氨化作用被氨化菌吸收轉化為氨氮，氨氮繼而通過硝化作用被硝化菌吸收轉化為硝態氮和亞硝態氮，最終硝態氮和亞硝態氮通過反硝化作用被反硝化菌吸收轉化成氮氣，實現總氮的脫除。

   其次，在總氮脫除的過程中，微生物（菌）是脫氮的主力軍，而營養劑（碳源、氮源、能源、生長因子、無機鹽和水）、生物載體（是否需要有機或無機生物載體以固定微生物保證其穩定性）、外界環境（水溫、pH、溶解氧、鹽度、抑制物質（毒性））等都是影響其能力發揮的重要因素。

   當微生物所需營養補給不足；微生物穩定性欠佳，如脫氮菌群生長緩慢且易流失、難以維持有效微生物濃度、抗負荷沖擊能力差、容積負荷率低等；或外界環境變化，如工藝設計不合理、溫度下降、pH過度偏酸/堿、溶解氧過高、鹽度過高、毒性物質濃度過高等，都將對微生物活性造成負面影響。

   以反硝化過程為例，由于反硝化菌為異養型微生物，需額外補充有機碳源，而工藝設計（停留時間等）、處理水量都對碳源的吸收有著一定影響；當系統中微生物活性低下時，需補充繁殖快活性強的反硝化（激活）菌劑，或考慮使用微生物載體對反硝化菌進行固定化以保證菌種穩定性及活性。

   而不同行業的水質特性不盡相同，營養劑及菌劑的補充又是一門學問，如對于難降解廢水以及新型行業廢水，產品成分、配比等因素都應做出針對性優化，才能保證高效使用。

   綜上所述，總氮脫除是一個包含了極多影響因素的復雜過程，同時，雖然每個環節存在一定的容許偏差范圍，但最終的結果也可能因各環節偏差累積受到嚴重影響。需綜合權衡工藝、水質、水量、微生物活性、營養劑補充等各方面原因以鎖定不同情況下總氮脫除的關鍵點所在，有的放矢。

   因此，總氮市場上微生物水處理相應的實體產品應與配套的技術服務關聯起來，才能對癥下藥，實現總氮達標排放。

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