技術簡介：

目前絕大多數生活污水經過處理后基本都是向自然水環境，諸如河流或湖泊中排放。即使按照國家一級A的標準或是更加嚴格的一些地方標準排放，其中主要污染物濃度的指標均高于地表水V類水的許多倍。雖然自然環境有一定的自凈能力，但是對于人口密集地區或是環境敏感地區，這樣的處理水平還是不能滿足保證生態環境目的的。在各項指標中，相對最難達到的指標就是總氮的濃度。按照國家地表水分類，地表水共分為五類，其中III、IV和V類水的總氮濃度的上限分別是在1 mg/L、1.5 mg/L和2 mg/L。而城市生活污水排放一級A的標準，則是15mg/L以下。雖然有些地區已經將這個排放標準提高到10 mg/L甚至5mg/L以下，但與地表水的濃度上限還有相當大的差距。目前國內各城市污水處理廠，尤其是尾水排向環境敏感地區的污水處理廠，為了盡量縮小這個差距，幾乎都采用了三級深度脫氮處理。但限于傳統的工藝方法和手段，即使采用高C/N比，還是很難滿足與地表水要求接軌。

本項技術采用的專利技術(專利號：ZL 2015 1 0510978.7)，可以在非常低的C/N比和非常短的停留時間條件下，可以將總氮降低至1 mg/L以下。此項技術先后在江蘇徐州和蘇州進行了中試，取得了良好的效果。

作用過程:

本項技術的基本原理就是可以嚴格控制溶解氧的濃度，這些技術特點極大地減少了消耗在溶解氧方面的碳源。此外，該項技術還無需進行反沖洗，從而減少了生物膜再生所消耗的碳源。這兩點優勢，使得本項技術C/N比可以在3~4的范圍內使硝酸鹽得到有效去除。由于該工藝裝置可以強化傳質，可以使出水中總氮濃度甚至小于1 mg/L。

本項技術的主要作用過程如圖所示：

大多數城市污水處理廠的污水經過處理后，往往總氮指標較難達到標準。因此提標改造主要是針對總氮的排放標準進行的。采用該反應器可以非常容易地實現提標改造任務。根據標準的要求，根據不同的停留時間和C/N比，既可以實現從一級B提高到一級A，也可以提高到總氮濃度低于5 mgN/L，甚至1 mgN/L以下。該反應器的運行既可以采用連續流方式，也可以采用序批式方法運行。

主要技術指標

以下是采用篩板塔式反應器對實際的尾水進行深度脫氮處理的實驗效果。C/N比為4，溫度為25 °C條件下，以乙酸鈉為碳源進行深度脫氮處理的實驗數據。從圖中可以看出，經過2個小時可以將總氮濃度將至2mgN/L以下。

實際尾水深度脫氮處理效果

下圖所示是在實驗室進行的實驗結果，采用了不同的C/N比，對初始濃度為50 mgN/L的硝酸鹽進行反硝化的結果。從圖中可以看出，C/N比越高，反硝化速率越快。在C/N比為4~5時，硝酸鹽氮經過4~6小時后，硝酸鹽幾乎完全得到還原。

實驗室對含有硝酸鹽模擬廢水的還原效果

工程案例

應用于生活污水處理廠尾水的深度脫氮處理的反應器實物圖

下圖是在蘇州某污水處理廠進行中試的實驗結果。該廠出水控制在10mg/L以下。從圖中可以看出，采用該反應器在溫度為20°C和C/N比為4的條件下，硝酸鹽氮的去除速率。若要控制其低于5 mgN/L以下，1小時即可實現。若要控制其低于1mgN/L以下，則在4小時可以實現。 

采用篩板塔式反應器進行深度脫氮時，硝酸鹽濃度在兩種工況情況下的變化情況。(E)表示實測值，(C)表示擬合數值