话说那是一周前吧，我有一个朋友，找我帮忙给看看他们的污水厂，说是最近一段时间总氮莫名其妙就超标了，怎么也找不到问题。

  我心中疑惑，毕竟我的这位朋友可不是什么小卡拉米，国内著名985大学环境工程毕业，专业排名绝对全国前10的存在，更兼之毕业后就在某大型国企工作，平台大见识自然也就多，绝对是个理论联系实际的狠人，按理说区区一个污水厂总氮超标的小问题，怎么能够难住他？

  这里插一嘴，朋友负责运维的污水厂，地处河北某城的一个工业园区，负责收集工业园区内企业排放的生活垃圾污水和工业废水。

  得益于企业大多都建有自己的污水站，所以汇总进入朋友污水厂的水质并不是非常高，COD大概在200mg/L左右，氨氮在50mg/L左右，总氮高点，在80mg/L左右，总磷在1mg/L左右。

  朋友的水平其实挺高的，所以在他接手运行的这一年左右的时间，绝大多数都很平稳，即便偶尔超标，也在他的指导下很快回到正常状态，所以这次总氮超标，刚开始他也没在意，以为就是小菜一碟，一出手就能搞定，却没想到次崴泥了，至今没找出超标根源。

  朋友说他首先检查了来水的pH，发现在7.5左右，正常，于是排除了这个因素的可能影响。

  其次朋友又检查了缺氧池的溶解氧，发现DO值在0.3~0.5mg/L之间波动，也属于正常范围，没问题。

  然后朋友检查了缺氧池的ORP记录，发现一直平稳，也没有太大的波动，这就说明至少来水水质并无波动，出现抑制性物质的概率不大，更何况硝化系统一直正常运行，虽是冬天，出水氨氮也一直稳定在＜3mg/L的水平。

  到这儿朋友还不算太慌，紧接着他又检查了水温，虽然是冬天，得益于他们保温工作还算到位，因此水温在17℃左右徘徊，也不算特别低，应该不至于影响到反硝化菌的生物活性。

  于是朋友叫来了现场负责运行的师傅，问他们最近内外回流系统的情况，是不是水泵出问题了？

  师傅一脸无辜，说最近内外回流泵都挺好啊，没见报故障，回流量都是按照朋友以前设置的参数调整的，他们就没动过。

  以前水温高时，微生物的活性强，因此缺氧池反硝化系统的C/N设定为4，以此计算，进水COD=200mg/L，出水COD=50mg/L，原水中可用碳源为200mg/L，进水总氮=80mg/L，出水总氮要求＜15mg/L，因此每吨水投加乙酸钠141g。

  后来进入冬季，水温低了，出水总氮就升高了，朋友推测是微生物活性受到低温影响，反硝化脱氮效率下降，对于碳源的利用就没那么高了，于是特意增加了碳源投加量，C/N由4提高到了5，所以现在每吨水投加乙酸钠为176g。

  提高了碳源的投加量后，出水总氮果然又降回到了原来的水平，所以这次出水总氮又提高后，朋友就不由自主的又往这方面想了。

  PS：这里插一个小知识，咱都知道反硝化脱氮最低需要的C/N=2.86，那么这个数据到底是怎么来的呢？您各位先看一下这个化学方程式：

  由此可知，4mol的NO3-被还原成2mol的N2，可以使5mol有机碳被氧化成5mol的CO2，也就是说，1kg的NO3-N通过反硝化作用转化为N2，会消耗1.07kg的C。

  您各位要注意，C/N里面的碳源，是用COD表示的，COD的中文名称叫做“化学需氧量”，顾名思义是用氧间接表示有机物的含量，因此还需要把1.07kg的C转化为CO2，然后再去计算其对应消耗的O2。

  根据C+O2=CO2，很明显可以计算得出，氧化1.07kg的C，需要消耗2.86kg的O2，这才是1kg的NO3-N对应的碳源的COD当量。

  但是理论终究是理论，在计算时并没考虑AO系统内回流所携带的氧气对于缺氧池内COD的消耗，所以在一般的情况下，反硝化菌只有在消耗完内回流携带的氧气之后才会进行反硝化。

  这就意味着，在AO脱氮系统中，实际投加的碳源，一般都要大于理论计算中规定的C/N=2.68，实践中一般C/N起步都是4，多的时候甚至得到6，还是要具体问题具体分析。

  虽说朋友怀疑可能碳源不足，但朋友也纳闷，毕竟从温度计来看，这时候的水温和前段时间也没太大的区别，不应该以前没问题，现在就不行了啊。

  多想没用，不如试一试，所以朋友暂时压住了疑问，让现场工人师傅增大了碳源投加量，试试看出水总氮能不能降下去。

  结果一天之后，化验室的人来报告，不但总氮超标了，COD也有要超标的迹象......

  对于这个结果，朋友并没有慌，毕竟最开始就没有抱太大期望，只是例行排查下而已，所以朋友立马叫停了现场继续大剂量投加碳源的行为，让他们恢复到了先前的水平。

  朋友哈哈大笑，说臭不臭的无所谓，你能帮我找出问题来，中午这顿大餐肯定是有了。

  听朋友这一说，我情不自禁就想起了那膏满黄肥的海货（朋友的污水厂在海边，附近盛产各式海货），哈喇子流下三千尺，顿时就充满了干劲。

  我想了想，既然常规几项都已经被朋友排除，那么就只有最后一个可能，就是反硝化菌可能出了问题，所以我决定先从这方面下手。

  实验是这么做的，朋友首先从污水厂的缺氧池里面取了4L混合液，然后平均分为两份，每份2L，倒入了两个2000mL大玻璃量筒中，并且标记为A、B两组。

  其中A组朋友并不进行任何操作，只是静静的放在实验室桌面上（实验室温度25℃），既不曝气也不搅拌。

  然后朋友又派人从另外一家污水厂取来了5L混合液，沉淀30min后开始洗泥，具体做法就是污泥下沉后把上清液倒掉，重新灌满自来水后静置30min，然后再把上清液排掉，如此反复5次，得到的浓缩污泥中COD、氨氮和总氮就很低了。

  为了保持和A组相同浓度的污泥，我通过计算后，让朋友取了1467mL从B组撇出来的上清液，然后又加入了533mL用自来水清洗后的浓缩污泥，混匀后和A组一样，不曝气不搅拌，只是在一起静静的放着。

  PS：B组投加污泥量的详细计算过程如下，首先通过检验测试发现A组量筒内污泥浓度大约是4000mg/L，然后通过检验测试发现用自来水清洗过的浓缩污泥浓度大约为15000mg/L，因此就需要取533mL浓缩污泥，加入到1467mL上清液中混合，此时的污泥浓度=15000×533÷2000=4000mg/L。

  但需要注意的是，由于清洗后的污泥中各指标值都很低，加入B组撇出来的上清液后就等于稀释了原水，所以对于B组初始的COD和总氮值要低于A组，因此这个对比实验不能直接对比两组的出水数据，而是要看去除率。

  这种反硝化实验的现象，一般都应该是先沉后浮，但很可惜，两组量筒在静置了24h后都没发生这种现象。

  “胖哥，看来并非是我的系统中反硝化菌的问题，最大的可能，是水里面根本就没有硝态氮啊！”

  我点点头，对朋友的结论表示赞同，要是反硝化菌真的出问题了，那么不至于两组试验都没有效果，最终的原因，只能是水中压根就没有硝态氮，巧妇难为无米之炊，都没有原材料，你让反硝化菌怎么干活？

  朋友向来谨慎，并没有盲目采取行动，而是先让化验室的人取了B组上清液，去化验总氮和氨氮成分。

  PS：硝态氮他们暂时缺药剂，测不了，所以只可以通过总氮和氨氮的差值来间接判断硝态氮含量。

  等结果一出，果不其然，氨氮=34mg/L，总氮=36mg/L，两者几乎相等。

  已知原水氨氮=50mg/L，总氮=80mg/L，碳源又不缺，因此进入缺氧池后，就存在两种情况。

  第一种情况，假如没有回流系统的话，那么在A池首端，总氮=80mg/L，氨氮=50mg/L，在A池末端，总氮=氨氮=50mg/L。

  那位说了：“胖哥不对，万一总氮里面除了氨氮硝态氮，还有有机氮呢？A池可没办法把有机氮转化为氮气啊！”

  唉，叫你认真看文，结果还是这么马虎，翻回文章开头看看我故意标红的部分吧......

  第二种情况，如果有了硝化液回流系统，因为硝化液的稀释作用，所以A池首端不管氨氮还是总氮，都应该低于第一种情况。

  具体应该是多少呢？有关计算过程以前胖哥说过很多次了，这里就卖个关子，先不说了，你们可以自己想想计算方式，就当做是复习了。

  PS：如果你实在想不明白，可以给胖哥公众号后台私信“AO不懂”，如果私信的人多了，那后面就在另外的文章中重新讲讲这一点。

  但现在的测试结果为，A池出水氨氮仍然高达34mg/L，相当于仅被稀释了1.5倍，也就是内外回流比总和才50%，比一般的情况下低多了。

  朋友立马又把现场负责运行的师傅叫了过来，询问内外回流系统是不是正常，师傅仍旧是先前那一套，一切都按照原来既定参数运行，没有一点改动啊。

  我们从水泵到阀门到管道挨个检查，最终发现，原来是内回流管道上的一个闸阀，竟然只开了不到一半！

  朋友鼻子都要被气歪了，也不顾我这个外人在场，就大声呵斥起手下人，问这个阀门是谁关的。

  师傅们面面相觑，过了好久，一个看起来十分年轻的小师傅，才弱弱的开口说是自己拧的。

  原来师傅们在前两天巡检时，发现内回流泵泵头有些渗水，考虑可能是机械密封出问题了，就准备拆了更换一个新的。

  于是师傅们就把这台泵管路上的闸阀给关了，临时切换到另外一条备用管路回流，等修好后再切回来。

  结果修好后也到了饭点，老师傅眼见没什么大事儿了，就吩咐刚来没多久的小师傅把闸阀打开就行了，他自己就去吃饭了。

  结果没料到小师傅力气小，拧了几圈后，转轮手柄就拧不动了，以为到头了，也没在意，拍拍手也走了。

  就这样，一个小小的阀门，差点让朋友的一世英名化为泡影，自然有点挂不住脸，大声责问和他搭班的老师傅：

  “那个螺杆一看就只上来了平时长度的一半不到，他刚来不懂，你难道也如此不上心吗？”

  朋友也不好再说什么，幸好发现的及时，否则长时间憋水运行，怕是回流泵也得出问题，这也算是不幸中的万幸了吧。

  好了，今天日记的内容就到此为止，不知道屏幕前的您各位对于今天的事情，有什么看法呢？

  胖哥先说说我自己的看法吧，虽然水处理现场运营的问题种类并不多，无非也就出水超标或者跑泥之类，而且引起这样一些问题的原因大家也都门清，可为什么有时候明知道原因，还是没有办法解决问题呢？

  很简单，有时候你虽然知道大概原因是什么，但难在如何找出现实中导致这样一些问题出现的根。

  从这点来说，做水处理运营是不是就和探案一样，得一步一步的缩小侦查范围，才能最终锁定真凶？

  最后，十分感谢您关注胖哥的水处理日记，有时间的话，咱们下次继续聊水处理的那些事儿。

  PS：我是胖先生，专注于污水处理技术研发10年有余，我会不定期在本公众号分享有关于水处理技术上的个人心得、经验和一些有趣的案例故事，欢迎各位关注、分享。

  另外一花独放不是春，百花齐放春满园，胖先生也想让咱各位水友都能多学一点有关于水处理的有用知识，为绿水青山出一份力。

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  除此之外，我还专对于报名学员建立了一个专属学员交流群，如果你在现实工作中遇到什么样的问题，包括好氧生化工艺、高级催化氧化工艺、蒸发脱盐、双膜中水回用等方面，都可以在群内向我提问，但凡我懂，一定相告。

  以上这些服务，全套300元，贵不贵的就看您怎么看，我就不多说了，感兴趣的小伙伴们可以加我的绿泡泡好友私聊咨询：

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