低CN值污水强化生物脱氮工艺

随着城市化进程加速，污水处理厂面临的总氮去除压力日益严峻。我国城市污水普遍存在碳氮比（C/N值）偏低的问题（通常为3.8~8.5），导致传统生物脱氮工艺中反硝化阶段因碳源不足而效率低下，出水总氮难以稳定达标。如何在低碳条件下实现高效脱氮，成为当前水处理领域的研究热点。

一、低C/N值污水脱氮的技术瓶颈

生物脱氮依赖氨化、硝化、反硝化三大反应。其中，反硝化过程需要有机碳源作为电子供体，将硝酸盐还原为氮气。然而，我国污水C/N值普遍低于国际公认的理想值（8:1），原水碳源难以满足反硝化需求。研究表明，当C/N值低于5时，反硝化速率显著下降，总氮去除率不足60%。此外，传统工艺中内回流携带的溶解氧（DO）会抑制缺氧区反硝化菌活性，进一步加剧脱氮效率的降低。

二、工艺优化：从参数调控到碳源强化

针对上述问题，重庆市某污水处理厂的工程实践提供了重要参考。该厂采用改良型A2/O工艺，通过动态调整内回流比和DO浓度，结合外加碳源，显著提升了脱氮效果。

内回流比优化

内回流比直接影响缺氧区的硝酸盐负荷。实验发现，当内回流比从200%提升至275%时，总氮去除率提高7.2%，出水浓度降至12.1mg/L。但过度提高回流比（如300%）会导致缺氧区DO浓度升高，破坏反硝化环境，使总氮去除率反弹至61.7%。因此，需平衡硝酸盐供给与缺氧条件，将内回流比控制在250%~275%之间。

DO浓度精准控制

DO是硝化与反硝化的关键变量。低DO（0.1~0.5mg/L）有利于反硝化，但硝化反应可能受阻；高DO（>1.5mg/L）虽促进氨氮转化，却会抑制反硝化菌活性。工程实践表明，将好氧区末端DO稳定在1.2~1.5mg/L时，氨氮去除率超99%，总氮浓度可维持在11.0mg/L左右，接近一级A排放标准。

外加碳源补充

当原水碳源不足时，投加食品级葡萄糖等易降解有机物可有效提升反硝化效率。试验显示，葡萄糖投加量从400kg/d增至800kg/d时，总氮去除率逐步提高，但经济成本显著增加。因此，需结合水质特性选择性价比最高的碳源投加方案。

三、未来方向：技术集成与智能化

当前研究正探索将微生物富集技术、人工湿地与膜分离技术结合，以进一步提升脱氮效能。例如，通过定向培养高硝化活性菌群，或利用生物膜载体增加微生物附着位点，可强化氮素转化能力。此外，基于实时监测的智能控制系统能动态调节回流比、DO及碳源投加量，推动脱氮工艺向精准化、低碳化发展。

结语

低C/N值污水脱氮需综合工艺参数优化与技术创新。未来，随着生物强化技术与智能控制的深度融合，有望突破现有瓶颈，为实现污水处理的绿色低碳转型提供新路径。