水體富營養(yǎng)化是水體衰老的現(xiàn)象，氮、磷元素的大量排放會造成水體的富營養(yǎng)化，因此我國將總氮和總磷作為評價污水廠處理效果的重要考核指標(biāo)。隨著“水十條”的頒布，總氮和總磷指標(biāo)開始引起重視。我們一起來了解下總氮和總磷。

總氮和總磷定義

總氮：水中各種形態(tài)無機和有機氮的總量，包括NO3-、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質(zhì)、氨基酸和有機胺等有機氮。

總磷：正磷酸鹽、縮合硫酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團(tuán)結(jié)合的磷酸鹽等形式的總稱。其主要來源于生活污水、化肥、有機磷農(nóng)藥及近代洗滌劑所用的磷酸鹽增潔劑等。水體中的磷是藻類生長需要的一種關(guān)鍵元素，過量磷是造成水體污穢異臭，使湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化和海灣出現(xiàn)赤潮的主要原因。

總氮與總磷的關(guān)系

簡單來說，總氮和總磷都是反映水體富營養(yǎng)化的主要指標(biāo)，同種廢水中，總氮和總磷都需要處理到一個比較低的濃度。防治水體富營養(yǎng)化首要控制指標(biāo)就是總磷和總氮。

標(biāo)準(zhǔn)限值：我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）規(guī)定總磷總氮允許值如下（單位mg/L）：

總氮總磷超標(biāo)原因

污水總磷超標(biāo)的原因

好氧段的聚磷菌，不能大量攝取溶解性磷；

排泥不暢沉淀效果不理想；

因二沉池增大還原，電位增高，造成磷釋放，就會產(chǎn)生總磷超標(biāo)。

污水總氮超標(biāo)的原因

內(nèi)、外回流比生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小。

反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快。缺氧區(qū)溶解氧 DO過高。

溫度調(diào)控不當(dāng)，當(dāng)?shù)陀?5℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨于停止。

BOD5/TKN 因為反硝化是在分解有機物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。

污泥負(fù)荷與污泥齡由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得而穩(wěn)定的的反硝化。因而，脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，并采用高污泥齡。

如何有效處理總氮和總磷

對于總磷：

后端投加除磷劑解決。經(jīng)過生化后，磷一般都以正磷酸鹽形態(tài)存在，鐵鹽、鋁鹽對磷都有很好的去除效果。（PS：除磷劑是針對總磷中的無機磷的，對有機磷無效，所以使用效果不一，需根據(jù)實際情況判斷。）

化學(xué)法除總磷。向含磷污水中投加石灰，污水中的磷與石灰中的鈣發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，反應(yīng)式如下：

5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3+3H2O

活性炭吸附：利用活性炭大的比表面積，充分吸附廢水中殘余的磷，處理效果更佳，或者在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理方法。

通過調(diào)節(jié)微生物營養(yǎng)比例、DO值、污泥濃度等因素，調(diào)整生化處理效果，提高生化去除率；

添加污水處理工藝設(shè)備，進(jìn)一步對總磷進(jìn)行處理。

對于總氮：

目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。

化學(xué)法去除總氮，先測試總氮的濃度，如果濃度差值不大，建議直接用氨氮去除劑處理，這樣氨氮處理下來了，總氮也會隨之降低（PS:氨氮去除劑只適用于去除總氮中的氨氮，而總氮和氨氮的比例會根據(jù)水質(zhì)不一樣而有所不同，所以使用的處理效果不一，也根據(jù)實際情況判斷）

污水廠內(nèi)的生物脫氮反應(yīng)是一個兩段式反應(yīng)過程，在每一段進(jìn)行合理的工藝控制，從而使出水總氮合格達(dá)標(biāo)。這也是總氮的控制難點，在污水廠中實現(xiàn)總氮的控制達(dá)標(biāo)，首先要了解生物脫氮的反應(yīng)機理，然后有選擇的進(jìn)行工藝管控。比較常見的就是AO工藝，還有增加了除磷的AAO工藝，也有SBR工藝及其變種，還有各類氧化溝工藝，利用時間和空間上的交替實現(xiàn)的總氮處理。