生物处理市政污水总氮超标问题

生物处理市政污水时总氮超标是一个复杂的问题，涉及多个方面的因素。以下是对这一问题的详细分析以及相应的处理方法：

一、总氮超标的原因

内外回流比：生物反硝化系统的外回流通常小于简单生物硝化系统，这主要是因为进水污水中大部分氮已被去除，二沉池中的NO3-N浓度不高。此外，反硝化系统的污泥沉降速度相对较快，这可能导致在保证所需回流污泥浓度的前提下，降低回流比，从而延长污水在曝气池中的停留时间。

缺氧区溶解氧（DO）：对于脱氮过程来说，希望DO尽可能低，最好为零，这样反硝化菌才能充分脱氮，提高脱氮效率。然而，在实际运营中，缺氧区溶解氧往往难以控制在0.5毫克/升以下，这会影响生物脱氮过程和出水总氮指标。

污泥负荷和污泥龄：生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化才能实现高效稳定的反硝化。因此，脱氮系统必须采用低负荷或超低负荷、高泥龄的运行方式。

pH值：反硝化细菌可以在pH 69范围内进行正常的生理代谢，但生物脱氮的最佳pH范围为6.58.0。如果pH值偏离这个范围，可能会影响反硝化细菌的活性，从而导致总氮超标。

温度：反硝化细菌对温度变化不像硝化细菌那么敏感，但反硝化效果也会随着温度的变化而变化。温度越高，反硝化速率越高，反硝化速率在30~35℃时达到最大。当温度低于15℃时，反硝化速率会明显下降，当温度为5℃时，反硝化趋于停止。

碳源不足：反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，因此进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物才能保证反硝化的顺利进行。然而，由于很多污水处理厂配套管网建设滞后，厂内BOD5低于设计值，而氮、磷等指标等于或高于设计值，使得进水中碳源无法满足脱氮需求，导致出水总氮超标。

二、处理方法

优化回流比：根据实际需要调整内外回流比，确保反硝化过程有足够的污泥停留时间和缺氧环境。

控制DO浓度：加强缺氧区的DO控制，尽量降低DO浓度，以提高反硝化效率。可以通过调整曝气量、增加缺氧区容积等方式来实现。

调整污泥负荷和污泥龄：根据进水水质和处理需求，合理调整污泥负荷和污泥龄，确保硝化和反硝化过程的顺利进行。

调节pH值：通过添加酸碱调节剂等方式，将pH值控制在生物脱氮的最佳范围内。

提高温度：在冬季等低温季节，可以通过加热等方式提高污水温度，以提高反硝化速率。但需要注意能耗和成本问题。

补充碳源：在碳源不足的情况下，可以通过添加外部碳源（如甲醇、乙酸等）来补充碳源，以满足反硝化细菌的脱氮需求。但需要注意碳源的投加量和投加方式，避免对系统造成不利影响。

生物处理市政污水时总氮超标问题需要从多个方面入手进行解决。通过优化回流比、控制DO浓度、调整污泥负荷和污泥龄、调节pH值、提高温度以及补充碳源等措施，可以降低出水总氮浓度，提高污水处理效果。