相信很多水友在從事污水處理工作中，一定遇到過氨氮超標問題。排除了停留時間和溫度、DO、污泥濃度等因素影響，考慮了設備測標樣后誤差，一頓操作之后得到的結果還是超標。

因此，對污水廠出水氨氮工藝進行優化升級，提高脫氮效率已是迫在眉睫。

01生物脫氮原理

在污水生物處理中，氮元素的轉化是靠4個作用來完成的。分別是同化、氨化、硝化和反硝化作用。

同化作用：是微生物將氮轉化為自身細胞的組成部分，最后可以通過剩余污泥排出。

氨化作用：是將有機氮轉化為氨氮，通過反應式可以看出這一過程有2個特點，一是需要氧氣；二是由于氨化菌是異養菌，所以整個過程都會消耗有機物。

硝化作用：分兩步，先是將氨氮氧化為亞硝酸氮，再將亞硝酸氮氧化為硝酸氮。這一過程的特點有2個，一個是消耗氧氣，第二個是消耗堿度（因為產物中有H+，為了維持系統的pH需要添加堿度）。

反硝化作用：生物脫氮的最后一步，就是反硝化。在這個過程中，上一步產生的亞硝酸氮和硝酸氮被還原為氮氣。這一過程的特點有3個，一是需要控制嚴格的缺氧條件，二是需要碳源作為電子供體參與反應，三是會產生堿度。

02氨氮超標的原因

有機碳源

硝化菌是自養型細菌，如果污水中的碳源-BOD濃度過高，就會使增殖速度較高的異養型細菌迅速繁殖，從而使自養型的硝化菌得不到溶解氧嚴重影響硝化反應的進行。

因此應保持污水廠的低有機負荷，也就是高濃度的進水一定要對應高濃度的污泥濃度，在生物反應池內保持一個低的有機負荷從而有利于硝化菌的生長繁殖，達到處理氨氮的效果。

污泥齡

系統的污泥齡應大于硝化菌的最小世代時間，實際運行中，一般應取系統的污泥齡為硝化菌最小世代時間的三倍以上，不小于 3~5d，一般污水廠大于 10d。

溶解氧

硝化反應過程中的第一步和第二步都是有氧參與的，所以污水廠的生物反應池內溶解氧的高低必將影響硝化的進程。有關研究表明，當DO＜2mg/L，氨氮有可能完全硝化，但需要過長的污泥齡，因此，反應池內的硝化反應的溶解氧濃度≥2mg/L。

溫度

溫度不但影響硝化菌的比增長速率，而且影響硝化菌的活性。硝化反應的適宜溫度范圍是20~30℃。在10~30℃的范圍內，溫度的每升高10℃硝化的反應速率加快一倍。但達到30℃時增加幅度減少。當溫度低于5℃時，硝化細菌的生命活動幾乎停止。

pH值

硝化菌對pH值的變化非常敏感，****pH值范圍內為7.5~8.5，當 pH值低于7時，硝化速率明顯降低，低于6和高于9.6時,硝化反應將停止進行。

有害物質

對硝化反應產生抑制作用的有害物質主要有重金屬，高濃度的NH4+-N、NOX—N絡合陽離子和某些有機物。一般情況下，有毒物質主要抑制亞硝酸菌的生長，個別物質主要抑制硝酸菌的生長。

03短流程脫氮除磷工藝

傳統生物脫氮方法在面對廢水氨氮超標時起到了一定的作用，但仍存在許多問題。如：氨氮完全硝化需消耗大量的氧，増加了動力消耗；對C/N比低的廢水，需外加有機碳源；工藝流程長，占地面積大，基建投資高等。

基于污水改造的現實問題，無論是經濟性還是可行性方面來看，想要完美解決這些難題都存在些許難度，但這些難題在浙江永續環境工程有限公司的HJDL技術面前都可以完美解決。

這是因為公司的HJDL技術該技術目前面向現有污水廠可不停產、不停水、不動土建實現原位提標、提量改造，且見效快，30天內可達 GB18918-2002一級A標準；60 天達GB3838-2002 地表四類水排放標準；投資效益突出，維持達標運行費用低，同時減少使用其他高端技術的壓力，可提供設計、施工、運營全流程環境管家服務，從而解決污水改造的一系列問題。

浙江永續環境工程有限公司的HJDL工藝HJDL 工藝以強化生化反應為核心，通過投加復合微生物菌劑和生物增效載體，在高效厭氧，兼氧，好氧微生物孵化器的獨特造粒功能作用下，全天候、無死角、全時段的在反應池產生具有外部好氧，中部兼氧，內部厭氧特殊結構的顆�；�污泥，給微生物構造了一個優良的生存環境、具有新陳代謝速度快及優勢菌群富集度高的特點，可大幅提高微生物數量種群及活性，污泥濃度根據進水水質不同，生活污水 MLSS 可達6500 至15000mg/l，工業污水MLSS可達13000-18000mg/L，COD、氨氮、總氮、總磷的去除率大幅提升，溶解氧濃度有效提高，城鎮污水處理廠出水水質可優于 GB18918 一級 A 排放標準或穩定達GB3838-2002 地表水IV 類標準,工業污水因行業不同，工業污水可達或優于GB4287-2012、GB3544-2008、GB21904-2008、GB16889-2008、GB30486-2013等行業排放標準。

04工藝技術原理及流程

HJDL工藝是一種復雜種群，高濃度微生物掛膜顆�；�的固定化技術。該技術以生物增效載體作為基（圖1）核，通過投加抗逆性強的復合物生物菌劑，由異養菌，自養菌，硝化菌，反硝化菌，聚磷菌，光化菌，聚糖菌及真菌類多種菌群微生物構成，在高效厭氧，兼氧，好氧微生物孵化系統獨特的擠壓回流攪拌造粒功能，微生物EPS及微生物Sour等功能合理協同的作用下（圖2），微生物大量富集，掛膜后形成一種相對規則，結構緊密并且具有多層結構（外部好氧，中部兼氧，內部厭氧）的微生物聚集體的顆�；�污泥（圖3）。該過程包括物理，化學和生物等多種作用，形成的多元化顆粒狀活性污泥抗水力、擴散力、重力，泵力，機械摩擦剪切，高活性，高有效微生物濃度，高疏水性，高耐毒性，耐來水高低沖擊負荷特性。

圖1

HJDL工藝技術具備以上特性，同時可完成有機物，無機物，混合物，蛻化微生物，多種類毒素分解實現消化，反硝化，脫氮除磷，脫硫等復雜之工藝過程，導致工藝技術流程縮短化（圖4）。污水經一級處理過后，進入HJDL池（厭氧區，兼氧區，好氧區）和沉淀區，在微生物孵化系統和顆�；�污泥特性的特殊作用下，出水即可達Ⅳ類地表水要求，且省略很多深度處理工藝和建設用地。

圖4HJDL工藝流程圖HJDL工藝具有獨特的內回流設計，將水、氣、泥全時段的用泵抽取至孵化器，再由孵化器獨特的混凝、反應、孵化、造粒反流至HJDL工藝池的連續循環。

污水進入HJDL池前端，與回流污泥混合液一起流入HJDL反應池內，結合微生物孵化系統（圖5）吸入的壓縮空氣，在精確的控制下與高濃度微生物一同進入微生物孵化系統，在微生物孵化系統的作用下孵化為具有特殊結構的HJDL顆�；�污泥，并從孵化器底部加壓噴出。結合攪拌裝置，使整個HJDL池體內部的泥、水、菌處于持續運動狀態。同時，HJDL池體底部的回流裝置將池中現有的微生物載體、菌劑泵送至微生物孵化系統，不斷完成顆�；�污泥造粒過程。實現了硝化和反硝化無死角，全覆蓋，全天候的工作，并且使顆�；�污泥造粒進行的非常徹底。