污水運營中高效脫氮方法實踐指南

發布時間：

2025-10-10

在污水處理領域，總氮超標已成為制約出水達標的關鍵難題。隨著環保標準的提升，傳統工藝面臨升級壓力，而新型脫氮技術正通過工藝創新與智能化管理實現突破。本文從技術原理、實踐案例及運維要點三方面，系統梳理污水運營中高效脫氮的核心方法。

一、生物脫氮：核心工藝的優化與創新

生物脫氮技術通過硝化-反硝化兩階段反應，將氨氮轉化為氮氣，是目前應用最廣泛的脫氮方法。其核心工藝包括A/O、AA/O、SBR及MBBR等，其中A/O工藝因流程簡單、基建成本低成為主流選擇。

1. 傳統工藝的升級方向

傳統A/O工藝存在碳源競爭、污泥齡矛盾等問題。例如，當進水碳氮比（BOD5/TN）低于4時，反硝化菌因缺乏電子供體導致脫氮效率下降。針對此，復合式A2/O工藝通過在好氧區投加浮動載體填料，實現硝化菌的附著生長，使硝化速率提升30%以上。浙江某工業園區采用該工藝后，總氮去除率從75%提升至92%，年節省碳源費用超百萬元。

2. 新興技術的突破性應用

短程硝化反硝化（SHARON）**：通過控制溫度（30-35℃）和pH（7.5-8.0），將氨氮直接轉化為亞硝酸鹽，減少40%碳源需求和25%曝氣能耗。某化工廢水處理廠應用該技術后，噸水處理成本降低0.8元。

厭氧氨氧化（ANAMMOX）**：利用厭氧氨氧化菌直接將氨氮與亞硝酸鹽轉化為氮氣，無需外加碳源和氧氣。北京某污泥消化液處理項目采用ANAMMOX工藝后，總氮去除率超90%，能耗降低90%。

MBBR移動床生物膜**：通過懸浮填料增加微生物附著量，抗沖擊負荷能力提升50%。廣東某老舊污水廠改造后，出水總氮穩定低于10mg/L。

二、物理化學脫氮：應急與深度處理的利器

物理化學方法適用于高濃度氨氮廢水預處理或深度處理，其核心包括化學沉淀、離子交換、膜分離及折點氯化等。

1. 化學沉淀法

向廢水中投加Mg(OH)?和H?PO?，生成難溶的MgNH?PO?沉淀，適用于氨氮濃度＜900mg/L的廢水。上海某化肥廠采用該工藝后，氨氮去除率達95%，沉淀物作為復合肥回收利用。需注意，pH需控制在9-11，且PO?3?的引入可能引發二次污染。

2. 離子交換法

沸石對NH??具有選擇性吸附能力，交換容量達100-150mg/100g。某電子廠廢水處理項目采用沸石離子交換柱，出水氨氮穩定低于5mg/L。但需定期用NaCl溶液再生，再生廢液需進一步處理。

3. 膜分離技術

反滲透（RO）和納濾（NF）可截留99%以上的氨氮。汕頭某印染廢水處理廠采用“磁混凝+RO”組合工藝后，總氮從15mg/L降至3mg/L，滿足地表Ⅳ類水標準。膜污染是主要挑戰，需通過在線清洗和預處理延長膜壽命。