常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数
①A/O工艺中，长期控制DO在一个较低的水平，使其质量浓度在0.3~0.7
mg/L，可以对亚硝酸盐氧化菌（NOB）进行淘洗，从而实现稳定的亚硝酸盐积累，平均亚硝态氮积累率为85%，有时甚至超过95%。
②MBR反应器中，当温度小于15℃或大于30℃以及当pH值大于8时，NO2--N都开始积累，m(NO2--N)/m(NOx--N)已大于50%，而当pH值为9时，m(NO2--N)/m(NOx--N)已达到67%。DO的质量浓度小于1.0 g/L有利于NO2--N的积累。随着氨氮负荷逐渐上升，NO2--N也有积累的趋势，一般可控制氨氮负荷在0.03~0.05 kg/(m3·d)。
③SBR工艺中，在温度为21~25℃、进水氨氮的质量浓度为300 mg/L、曝气量为70~80 L/h的条件下可实现短程硝化，亚硝态氮积累率大于90%。高、低溶解氧交替环境是实现短程硝化的关键条件。在pH值变化不大的情况下，增加进水氨氮质量浓度会提高亚硝酸盐的积累率，但也会延长反应时间。游离氨质量浓度为0.724 mg/L时，也会对硝酸菌产生抑制的。
④对于两段曝气生物滤池，控制A段水力负荷在22 m3/(m2·d)，气水体积比为6：1的条件下，当B段反应器的气水体积比为2：1时，B段具有明显的同步硝化反硝化特征，当气水比较低时主要进行短程的同步硝化反硝化。
⑤CAST工艺中，进水低m(C)/m(N)条件下，在低DO下可实现长期稳定的亚硝酸盐积累。当DO的质量浓度为0.5 mg/L时，系统内的亚硝化率可达80%以上，氨氮去除率大于90%；当DO的质量浓度小于0.5 mg/L时，氨氮去除率下降；当DO的质量浓度大于1 mg/L时，短程硝化过程向全硝化转化。
3.7 硝化与反硝化
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。
一、硝化与反硝化
(一) 硝化
在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
反应过程如下：
亚硝酸盐菌
NH4++3/2O2
NO2-+2H++H2O-△E △E=278.42KJ
第二步亚硝酸盐转化为硝酸盐：
硝酸盐菌
NO-+1/2O2 NO3--△E △E=278.42KJ
这两个反应式都是释放能量的过程，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。上诉两式合起来写成：
NH4++2O2 NO3-+2H++H2O-△E △E=351KJ
综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下：
NH4+1.83O2+1.98HCO3- 0.02C5H7O2N+0.98 NO3-+1.04 H2O+1.88H2CO3
由上式可知：(1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g；(2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
影响硝化过程的主要因素有：
(1)pH值 当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上；
(2)温度 温度高时，硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜；
(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为 ＝0.3～0.5d-1(温度20℃，pH8.0～8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间 必须大于硝化菌的最小世代时间 。在实际运行中，一般应取 ＞2 ；
1 / 2 一、硝化反应
在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤:
NH4++1.5O2
NO2-+H2O+2H+
NO2-+0.5O2 NO3-
硝化反应总方程式：
NH3+1.86O2+1.98HCO3- 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98NO3--+1.88H2CO3
若不考虑硝化过程硝化菌的增殖，其反应式可简化为
NH4++2O2 NO3-+H2O+2H+
从以上反应可知:
1) 1gNH4+-N氧化为NO3- 需要消耗2*50/14=7.14g碱（以CaCO3计)
2) 将1gNH4+-N氧化为NO2--N需要3.43gO2,氧化1gNO2--N需要1.14gO2，所以氧化1gNH4+-N需要4.57gO2。
硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面：
a. DO：DO应保持在2-3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时，硝化反应过程将受到限制。
b. PH和碱度：PH7.0-8.0，其中亚硝化菌6.0-7.5，硝化菌7.0-8.5。最适合PH为8.0-8.4。碱度维持在70mg/L以上。碱度不够时，应补充碱
c. 温度：亚硝酸菌最佳生长温度为35℃，硝酸菌的最佳生长温度为35～42℃。15℃以下时，硝化反应速度急剧下降；5℃时完全停止。
d. 污泥龄：硝化菌的增殖速度很小，其最大比生长速率为 0.3～0.5d-1(温度20℃，pH8.0～8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间 。对于实际应用中，活性污泥法脱氮，污泥龄一般11～23d。
e. 污泥负荷：负荷不应过高，负荷宜0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS·d)。因为硝化菌是自养菌，有机物浓度高，将使异养菌成为优势菌种。总氮负荷应≤0.35kgTN/(m3硝化段·d)，当负荷>0.43kg/(m3硝化段·d)时，硝化效率急剧下降。 2 / 2 f. C/N: BOD/TKN应<3，比值越小，硝化菌所占比例越大。
硝化反硝化池流程
硝化反硝化池的工艺流程主要包括进水、曝气、硝化、沉淀、反硝化等几个阶段。下面我们将详细介绍硝化反硝化池的工艺流程。
一、进水阶段
在进水阶段，废水首先经过预处理工艺去除污水中的大颗粒杂质，然后进入硝化反硝化系统。污水在硝化反硝化系统进水口经过进水平整器均匀分布到硝化反硝化系统中，以便后面的处理步骤能够更加均匀地进行。
二、曝气阶段
在曝气阶段，污水中的有机物被氧化成二氧化碳和水，同时氨氮被氧化为硝态氮。这一阶段主要通过曝气装置将空气吹入水中，利用曝气池来提供氧气，促进细菌的活动和生长，加速有机物的降解和氨氮的氧化。
三、硝化阶段
在硝化阶段，硝化细菌利用氨氮进行氧化，将其转化为亚硝酸盐和硝酸盐。这一阶段需要控制曝气量和污水的进水量，以保证硝化细菌有足够的氧气和氨氮来进行反应。
四、沉淀阶段
在沉淀阶段，硝化后的液体经过沉淀池，使得活性污泥与水分离，进而去除污水中的悬浮物和胶体物质。这一阶段的沉淀过程非常重要，其效果将直接影响后续的处理效果。
五、反硝化阶段
在反硝化阶段，亚硝酸盐和硝酸盐被反硝化细菌还原成氮气，从而实现对氮的去除。这一阶段需要控制曝气量和氧气的供应，以保证反硝化细菌能够正常进行反应。
总结：
硝化反硝化池的工艺流程是一个复杂的系统工程，需要对各项操作参数进行精确控制，以确保处理效果。同时，硝化反硝化池是一个生物处理工艺，对污水中的微生物有一定的要求，要求操作人员对污水的特性、微生物的种类和数量等有一定的了解，才能更好地控制整个处理过程。希望本文对您有所帮助。
