反硝化脫氮是污水處理中生物脫氮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其效果高度依賴于一系列環(huán)境條件。若這些條件控制不當(dāng)，將顯著影響脫氮效率。以下是反硝化脫氮對(duì)環(huán)境的核心要求以及提升其效果的具體措施：
一、反硝化脫氮的環(huán)境要求
1. 缺氧環(huán)境（DO < 0.5 mg/L）
反硝化菌為兼性厭氧菌，在有氧條件下會(huì)優(yōu)先利用氧氣進(jìn)行呼吸，抑制其利用硝酸鹽（NO??）作為電子受體的能力。
溶解氧過高（>0.5 mg/L）會(huì)嚴(yán)重抑制反硝化反應(yīng)。
2. 充足的碳源（電子供體）
反硝化過程需要有機(jī)碳作為電子供體，用于還原硝酸鹽為氮?dú)猓∟?）。
碳氮比（C/N）建議 ≥ 5:1（以BOD?/TKN計(jì)）或 COD/NO??-N ≥ 4~6；部分資料提到更嚴(yán)格的 C/N ≥ 53（以COD/TN計(jì)），實(shí)際需根據(jù)水質(zhì)調(diào)整。
常用外加碳源：乙酸鈉、甲醇、葡萄糖、糖蜜等。
3. 適宜的溫度
最適溫度范圍：20–30℃。
溫度 < 15℃ 時(shí)，反硝化速率明顯下降；< 10℃ 時(shí)效率極低。
高溫（>35℃）也可能抑制菌群活性。
4. 合適的pH值
最佳pH范圍：7.0–8.0（部分資料建議反硝化階段為6.5–7.5）。
pH < 6.5 或 > 8.5 會(huì)抑制反硝化菌代謝。
5. 足夠的硝酸鹽底物（來自硝化段）
反硝化以硝酸鹽（NO??）或亞硝酸鹽（NO??）為電子受體，需確保前端硝化充分，提供充足NO??-N。
內(nèi)回流比（硝化液回流）通常控制在 200%–500%，以保證反硝化區(qū)底物濃度。
6. 良好的污泥活性與足夠污泥齡
反硝化菌增殖較慢，需維持 MLSS ≥ 3000 mg/L，污泥齡（SRT）一般 ≥10–15天。
避免毒性物質(zhì)（如重金屬、抗生素）沖擊系統(tǒng)。
二、如何提高反硝化脫氮效果？
? 1. 優(yōu)化碳源供給
若進(jìn)水BOD不足，及時(shí)投加外碳源（優(yōu)先選擇乙酸鈉，因其反硝化速率快、無毒性）。
可考慮回流部分原水至缺氧池（“前置反硝化”策略），利用原水中的天然有機(jī)物。
? 2. 嚴(yán)格控制溶解氧
確保缺氧池DO < 0.5 mg/L：
減少或關(guān)閉缺氧區(qū)曝氣；
使用水下攪拌器代替曝氣，維持混合而不增氧；
檢查好氧區(qū)至缺氧區(qū)的密封，防止DO串入。
? 3. 調(diào)節(jié)并穩(wěn)定pH
若pH偏低（<6.5），投加 NaHCO? 或 Na?CO? 提升堿度；
若pH偏高（>8.0），可謹(jǐn)慎投加稀酸（如H?SO?）調(diào)節(jié)。
? 4. 合理設(shè)置回流比
內(nèi)回流比建議 300%–400%（AO/AAO工藝）：
回流過低 → NO??不足；
回流過高 → 帶入過多DO，破壞缺氧環(huán)境。
? 5. 應(yīng)對(duì)低溫影響
冬季可采取：
進(jìn)水加熱（如有條件）；
反應(yīng)池保溫（覆蓋保溫材料）；
降低水力負(fù)荷，延長HRT（水力停留時(shí)間）；
投加耐低溫菌劑（應(yīng)急手段）。
? 6. 維護(hù)污泥系統(tǒng)健康
定期監(jiān)測MLSS、SVI、污泥活性；
避免污泥流失或中毒，必要時(shí)補(bǔ)充新鮮污泥；
控制排泥量，維持足夠SRT。
? 7. 工藝優(yōu)化（進(jìn)階）
采用多級(jí)A/O、UCT、倒置AAO等強(qiáng)化脫氮工藝；
引入硫自養(yǎng)反硝化技術(shù)（適用于低碳氮比廢水）；
結(jié)合在線監(jiān)測（如ORP、NO??探頭）實(shí)現(xiàn)智能控制。