脱氮为什么需要碱度？

在硝化过程中需要消耗一定量的碱度，如果污水中没有足够的碱度，硝化反应将导致pH值的下降，使反应速率减缓，所以硝化反应要顺利进行就必须使污水中的碱度大于硝化所需的碱度。在实际工程应用中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20～40mg／L（TKN约50～60mg／L），碱度约200mg／L(以Na2CO3计)左右。

1、一般来说，在硝化反应中每硝化lgNH3-N需要消耗7.14g碱度，所以硝化过程中需要的碱度量可按下式计算：

碱度＝7.14×QΔCNH3-N×10-3 (1)

式中：Q：日平均污水量，m3／d；ΔCNH3-N：NH3-N浓度的差值，mg／L；7.14：硝化需碱量系数，kg碱度／kgNH3-N。

2、对于含氨氮浓度较高的工业废水，通常需要补充碱度才能使硝化反应器内的pH值维持在7.2～8.0之间。计算公式如下：

碱度＝K×7.14×QΔCNH3-N×10-3 (2)

式中，K为安全系数，一般为1.2～1.3。

3、实际工程中进行碱度核算应考虑以下几部分：入流污水中的碱度，生物硝化消耗的碱度，分解BOD5产生的碱度，以及混合液中应保持的剩余碱度。要使生物硝化顺利进行，必须满足下式：

ALKw＋ALKc＞ALKN＋AlKE （3）

如果碱度不足，要使硝化顺利进行，则必须投加纯碱，补充碱度。投加的碱量可按下式计算：

ΔALK＝（ALKN＋ALKE）-（ALKw＋ALKc） （4）

式中：

ΔALK：系统应补充的碱度，mg／L；ALKN：为生物硝化消耗的碱量；ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg碱计算。ALKE：混合液中应保持的碱量，ALKE一般按曝气池排出的混合液中剩余50mg/L碱度(以Na2CO3计)计算ALKw：原污水中的总碱量；ALKc：反硝化过程中产生的碱量