這一周繼續(xù)圍繞生化池運行細(xì)節(jié)展開探討，針對氮元素的去除進(jìn)行細(xì)節(jié)內(nèi)容的探討。在污水廠中氮的去除一直是比較頭疼的事情，從一開始的氨氮出水在線的實時監(jiān)控到總氮的實時監(jiān)控，污水廠對氮族元素的去除工藝管理也一直是在不斷地深入的認(rèn)識和提高中，這個過程也是污水廠從原有的粗放式的工藝管理向精細(xì)管理邁進(jìn)的起步，也讓很多污水廠逐步認(rèn)識到粗放的簡單的曝氣、排泥解決不了精細(xì)的水中營養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)的穩(wěn)定，需要更深入的關(guān)注工藝中的細(xì)節(jié)問題。

為什么說在污水廠進(jìn)行脫氮需要更為細(xì)致的工藝管理呢？這要從污水廠去除氮元素的普遍的生物機(jī)理來進(jìn)行說明。氮是生物體內(nèi)重要構(gòu)成元素之一，生物體通過多種渠道從大自然中攝取氮，氮以各種形式在生物體內(nèi)存在，維持著生物體的生長繁殖等生命活動，而生物體也通過各種方式將體內(nèi)的多余氮族元素以各種形式排出身體，進(jìn)入到自然界的循環(huán)中。自然界中存在的大量的微生物將這部分氮元素構(gòu)成的各種化合物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、分解，最終還原到大氣中去，完成一個自然界氮的循環(huán)。在自然界中，這個過程是一個精巧細(xì)致的反應(yīng)過程，需要多種生物的共同參與，并在一定的條件下完成，自然界足夠大，在不斷地創(chuàng)造出適合生物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分解氮的過程的各種條件和場所以及充足的時間。而污水廠將生物體排出的氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分解的過程在污水廠的核心構(gòu)筑物內(nèi)完成，把自然界中提供的條件、場所、時間都濃縮在了污水廠的生物池內(nèi)完成。這也是生物池內(nèi)對脫氮工藝需要精細(xì)化管理的主要原因。

要去深入了解生物池是如何模擬大自然進(jìn)行生物脫氮的，就需要了解生物池內(nèi)究竟接入的是什么類型的氮族化合物，根據(jù)進(jìn)水中的氮族化合物進(jìn)行水中微生物作用機(jī)理的判斷和控制。所以對廠內(nèi)進(jìn)水水質(zhì)中氮的檢測是我們在日常工藝管理中的對于生物池管理的重要工藝前提。生活污水廠所處理的污水主要來自于各家各戶，在各家各戶中主要發(fā)生的是人類消耗各種生物體提供的有機(jī)食物的過程，這個過程中，人類需要對這些食物進(jìn)行洗滌，烹飪，飲食，消化，排泄；除了消耗有機(jī)食品之外，人類還需要進(jìn)行日常儀容打扮清洗等。這兩個過程是城鎮(zhèn)居民生活排水的主要來源，這其中主要包括清潔、洗滌、沖廁、廚余廢水等，各種有機(jī)化合物殘渣和污染物在這個過程中隨著生活排水進(jìn)入到了下水道中，這其中就有大量的含氮化合物。其中最主要的是氨氮，主要來自于人類的排泄物中，部分的存在于有機(jī)化合物中的氮族，主要來自于廚余廢水中的油脂等，還有一部分硝態(tài)氮，來自于一些含硝態(tài)氮的日用品中。這就是構(gòu)成污水中氮族元素的主要來源渠道，通過在某座污水廠的進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)分析中，可以看到進(jìn)水中氨氮在總氮所占的比例能達(dá)到80%左右，這說明該廠生活污水中的氨氮是氮族的主要構(gòu)成部分，在后續(xù)的生物脫氮工藝中，就要首先考慮氮族中氨氮的問題。

除去對進(jìn)水中氨氮在總氮之間的比例關(guān)系的了解之外，還要對進(jìn)水總氮和進(jìn)水BOD之間的比例關(guān)系進(jìn)行了解，這兩者之間的比例關(guān)系需要很確切的了解，從進(jìn)水中的比例關(guān)系是可以對生物池中脫氮反應(yīng)的后續(xù)細(xì)節(jié)管理細(xì)節(jié)有很強(qiáng)大的支持的，關(guān)注進(jìn)水的比例關(guān)系，也是對后端生物脫氮的碳源補(bǔ)充的數(shù)據(jù)調(diào)整基礎(chǔ)。在這個系列后續(xù)的文章中，將圍繞這個問題深入探討。

對于進(jìn)水水質(zhì)的分析來說，無論采用哪種數(shù)學(xué)分析手段，都要更加深入的進(jìn)行分析，而不是忽略進(jìn)水的變化，生活污水拋開污染物成分之外，本質(zhì)仍舊是水，水具有的最大特性就是流動性，流動的水使數(shù)據(jù)變得更加復(fù)雜，也使工藝調(diào)控的不確定性更多。活性污泥由于是極其巨大量的微生物構(gòu)成的，數(shù)量巨大的優(yōu)勢使其本身具備一定的抗沖擊的能力，但是并不是說管理者依據(jù)這個抗沖擊能力就完全的忽視進(jìn)水水質(zhì)的波動變化，進(jìn)水的季節(jié)性變化，雨污合流的情況，居民每日的生活排水習(xí)慣，管網(wǎng)內(nèi)的跑冒滴漏都使污水廠的進(jìn)廠污水呈現(xiàn)不同的變化，而針對這種變化采取的不變應(yīng)萬變的工藝調(diào)整顯然是不合理的，因此管理者一定需要對進(jìn)水水質(zhì)有充分的認(rèn)知。

對于污水廠的工藝管理者來說，深入的了解本廠的進(jìn)水水質(zhì)，是做好后續(xù)的工藝調(diào)整的前提，多數(shù)污水廠管理者關(guān)注出水水質(zhì)波動遠(yuǎn)高于對進(jìn)水水質(zhì)的關(guān)注，但是進(jìn)水往往是影響整體工藝運行的基礎(chǔ)條件之一，對于進(jìn)水變化的敏感和精準(zhǔn)的判斷，也為污水廠的核心處理構(gòu)筑物內(nèi)的工藝參數(shù)的細(xì)節(jié)調(diào)整提供了充足的依據(jù)和保障。所以針對脫氮來說，運行人員首先是要了解進(jìn)水的實際氮族的組成情況，根據(jù)進(jìn)水的氮族各種比例關(guān)系來確定生物池內(nèi)參數(shù)管理。對于污水廠的處理工藝來說，所有的工作都不是割裂分區(qū)分塊進(jìn)行的，需要從系統(tǒng)的角度全面的評判污水處理的運行效果，對于氮族的去除來說第一個工藝管理細(xì)節(jié)就是需要對進(jìn)水氮族化合物之間的比例關(guān)系的認(rèn)知。

下周我們將詳細(xì)展開污水廠脫氮的機(jī)理和工藝細(xì)節(jié)，歡迎持續(xù)關(guān)注并參與探討。

延伸閱讀：

污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（一）

污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（二）

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污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（四）

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