1、硝化液回流進(jìn)行前置反硝化工藝

硝化液回流至前端缺氧區(qū)，同時投加碳源，通過反硝化菌將硝基氮進(jìn)行反硝化轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑹o需新增處理設(shè)施，無需新增占地，僅需在現(xiàn)有的好氧段的末端安裝內(nèi)回流泵，將硝化液回流至前置反硝化區(qū)。此方案從理論上可行，但存在如下問題：

1) 如需將總氮達(dá)到一級A標(biāo)，需將硝基氮降至10mg/L以下，通過計算，硝化液回流比將在150-200%，即2倍于進(jìn)水水量的富含溶解氧的硝化液（DO約4mg/L）回流至缺氧段將直接改變?nèi)毖醵蔚娜芙庋醐h(huán)境（0.2mg/L≤DO≤0.5mg/L），影響反硝化效率的一個重要指標(biāo)即嚴(yán)格的缺氧環(huán)境，如此大的回流比導(dǎo)致的溶氧升高和缺氧停留時間減少將會嚴(yán)重影響反硝化效率和反應(yīng)時間，進(jìn)而出水總氮無法達(dá)到很低的水平，但減少回流比則無法完成總氮的反硝化數(shù)量，亦會影響出水總氮達(dá)標(biāo)。

2) 如進(jìn)行反硝化反應(yīng)，反硝化菌必定會利用一定的碳源，從進(jìn)水C/N比和出水的C/N比分析，該廠如進(jìn)行反硝化需補(bǔ)加碳源，如在前端補(bǔ)充甲醇作為碳源，則存在反硝化菌和其他菌種的競爭關(guān)系，從微生物學(xué)的角度分析，反硝化在此條件下并非優(yōu)勢菌種，因此前端投加的大量碳源會被浪費(fèi)，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用升高，如過量補(bǔ)充則又會導(dǎo)致后端處理負(fù)荷的增加。

2、后置反硝化工藝

在現(xiàn)有生化系統(tǒng)的后端接反硝化系統(tǒng)，例如在后端接入反硝化濾池等，優(yōu)化后置反硝化的條件，同時投加碳源，通過反硝化菌將硝基氮進(jìn)行反硝化轉(zhuǎn)化為氮，從而實(shí)現(xiàn)出水的總氮小于10mg/L，此方案從理論上絕對可行，但存在如下問題：

1) 新增用地過大，新增后端的反硝化濾池，根據(jù)業(yè)主所提供的圖紙和我方技術(shù)人員現(xiàn)場踏勘，如完成反硝化反應(yīng)，反硝化濾池主體占地面積在500平米左右。

2) 投加碳源會導(dǎo)致出水COD濃度升高，碳源利用效率較低，且同樣存在著如在冬季水溫降低時，反硝化效率下降，從而直接影響出水總氮的達(dá)標(biāo)。

3）不耐沖擊負(fù)荷。進(jìn)水來水水質(zhì)突然變化對出水總氮影響較大。

3、膜工藝

膜工藝主要為MBR工藝，通過在現(xiàn)有的池內(nèi)新增MBR，以維持系統(tǒng)內(nèi)較高的污泥濃度和回流污泥濃度（回流污泥濃度可以補(bǔ)充一定碳源），來提高反硝化的效率，該方案針對總氮特別是硝基氮確實(shí)有一定的去除效果，但仍存在如下問題：

1) MBR的安裝需要現(xiàn)有的處理設(shè)施停水進(jìn)行安裝，同時由于MBR系統(tǒng)運(yùn)行所需的曝氣量較一般生化工藝大，故現(xiàn)有的曝氣系統(tǒng)也需重新設(shè)計安裝。

2) MBR的運(yùn)行管理要求較高，除日常的在線清洗外，還需定期離線化學(xué)清洗，且膜絲易斷，因此膜的維護(hù)和更換費(fèi)用較高，加之MBR運(yùn)行動力費(fèi)較高，因此MBR總運(yùn)行成本較高。

3) MBR運(yùn)行維持了較高的污泥濃度，具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力，但針對低BOD/TKN在2~3范圍內(nèi)特性，反硝化碳源不足，能否保持較高的除磷和脫氮效率還是和來水水質(zhì)有較大影響。

4) MBR本身無法截留硝基氮，其仍是生物脫氮工藝的一種，因此水溫、水質(zhì)、碳源、溶解氧等因素均對MBR的運(yùn)行產(chǎn)生影響。

4、靶向大孔樹脂脫氮系統(tǒng)

靶向大孔樹脂脫氮系統(tǒng)利用離子交換原理采用樹脂吸附水中硝酸根離子。該系統(tǒng)運(yùn)行不受溫度變化和進(jìn)水濃度變化影響。與常規(guī)反硝化生物脫氮相比，該系統(tǒng)擁有良好的抗沖擊負(fù)荷性能和適應(yīng)性。根據(jù)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)可知污水廠出水總氮中90%的氮為硝酸鹽氮，采用該系統(tǒng)對總氮去除效率可達(dá)80%以上。因此，“靶向大孔樹脂脫氮系統(tǒng)”在該項(xiàng)目中對總氮的去除更有針對性和技術(shù)優(yōu)勢。

同時，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)處理出水磷酸根離子濃度也能大幅度降低，對出水COD、懸浮物還能進(jìn)一步去除部分。對廢水中黃色腐殖酸類有機(jī)物也有5%~30%吸附效率。

綜上所述：單純的生化脫氮工藝，無論是傳統(tǒng)的前置反硝化、后置反硝化，以及膜工藝，均不同程度的受到占地、碳源、溶解氧、進(jìn)水沖擊負(fù)荷等因素的影響，尤其是冬季水溫較低時，以上因素的影響將更加顯著。而深度脫氮工藝，則有效的解決了單一生化脫氮工藝的各種不足，在充分發(fā)揮生物脫氮的基礎(chǔ)上，采用深度脫氮工藝進(jìn)行深度處理，有效的確保了在各種不利條件下的總氮指標(biāo)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；而濃縮后的高濃度硝酸鹽廢水，進(jìn)行反硝化時對碳源的利用率更高，節(jié)約運(yùn)行成本。因此選用“深度脫氮工藝”來去除水中硝酸鹽。

深度脫氮工藝能有效去除廢水中的總氮，但產(chǎn)生的濃水較難處理，就該問題提出以下解決方法：

建立反硝化反應(yīng)器

以主要處理硝酸鹽氮為目的，單獨(dú)建立一個反硝化系統(tǒng)，用于節(jié)省占地，提高反硝化效率減少碳源投加。主要工藝流程：

1) 將濃水pH值調(diào)節(jié)至中性左右；

2) 調(diào)節(jié)后的高硝酸鹽氮廢水進(jìn)入反硝化反應(yīng)器，補(bǔ)充碳源，監(jiān)控反硝化塔內(nèi)pH值、氧化還原電位（ORP）、溶解氧（DO），并及時加酸調(diào)整pH值7~8及增減曝氣量控制溶解氧0.2mg/L左右。通過投加碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)總氮能降低至20mg/L左右。

3) 由于脫氮材料吸附了少量COD有機(jī)物，再生時洗脫下來增加了COD并帶有淡黃色，反硝化池投加少量粉末活性炭吸附脫色以及增強(qiáng)反硝化池污泥的沉降性，再將出水與高密度沉淀池進(jìn)水混合，污泥與高密度沉淀池污泥濃縮池中物化污泥混合后一起脫水。