影響生物脫氮的主要因素1、酸堿度（pH值）大量研究表明，氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的適宜的pH分別為7.08.5和6.07.5，當pH值低于6.0或高于9.6時，硝化反應停止。硝化細菌經過一段時間馴化后，可在低pH值（5.5）的條件下進行，但pH值突然降低，則會使硝化反應速度驟降，待pH值升高恢復后，硝化反應也會隨之恢復。反硝化細菌最適宜的pH值為7.08.5，在這個pH值下反硝化速率較高，當pH值低于6.0或高于8.5時，反硝化速率將明顯降低。此外pH值還影響反硝化最終產物，pH值超過7.3時終產物為氮氣，低于7.3時終產物是N2O。硝化過程消耗廢水中的堿度會使廢水的pH值下降（每氧化1g 將消耗7.14g堿度，以CaCO3計）。相反，反硝化過程則會產生一定量的堿度使pH值上升（每反硝化1g 將產生3.57g堿度，以CaCO3計）但是由于硝化反應和反硝化過程是序列進行的，也就是說反硝化階段產生的堿度并不能彌補硝化階段所消耗的堿度。因此，為使脫氮系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，應及時調整pH值。2、溫度（T）硝化反應適宜的溫度范圍為535，在535范圍內，反應速度隨溫度升高而加快，當溫度小于5時，硝化菌完全停止活動；在同時去除COD和硝化反應體系中，溫度小于15時，硝化反應速度會迅速降低，對硝酸菌的抑制會更加強烈。反硝化反應適宜的溫度是1530，當溫度低于10時，反硝化作用停止，當溫度高于30時，反硝化速率也開始下降。有研究表明，溫度對反硝化速率的影響取與反應設備的類型、負荷率的高低都有直接的關系，不同碳源條件下，不同溫度對反硝化速率的影響也不同。3、溶解氧（DO）在好氧條件下硝化反應才能進行，溶解氧濃度不但影響硝化反應速率，而且影響其代謝產物。為滿足正常的硝化反應，在活性污泥中，溶解氧的濃度至少要有2mg/L，一般應在23mg/L，生物膜法則應大于3mg/L。當溶解氧的濃度低于0.50.7mg/L時，硝化反應過程將受到限制。傳統(tǒng)的反硝化過程需在較為嚴格的缺氧條件下進行，因為氧會同 競爭電子供體，且會抑制微生物對硝酸鹽還原酶的合成及其活性。但是，在一般情況下，活性污泥生物絮凝體內存在缺氧區(qū)，曝氣池內即使存在一定的溶解氧，反硝化作用也能進行。研究表明，要獲得較好的反硝化效果，對于活性污泥系統(tǒng)，反硝化過程中混合液的溶解氧濃度應控制在0.5mg/L以下；對于生物膜系統(tǒng)，溶解氧需保持在1.5mg/L以下。4、碳氮比（C/N）在脫氮過程中，C/N將影響活性污泥中硝化菌所占的比例。因為硝化菌為自養(yǎng)型微生物，代謝過程不需要有機質，所以污水中的BOD5/TKN越小，即BOD5的濃度越低硝化菌所占的比例越大，硝化反應越容易進行。硝化反應的一般要求是BOD5/TKN5，COD/TKN8,下表是Grady C.P.L.Jr推薦的不同的C/N對脫氮的效果的影響：不同的C/N的脫氮效果脫氮效果COD/TKNBOD5/NH3-NBOD5/TKN差一般好優(yōu)5577994466882.52.53.53.555氨氮是硝化作用的主要基質，應保持一定的濃度，但氨氮濃度超過100200mg/L時，會對硝化反應起抑制作用，其抑制程度隨著氨氮濃度的增加而增加。反硝化過程需要有足夠的有機碳源，但是碳源種類不同亦會影響反硝化速率。反硝化碳源可以分為三類：第一類是易于生物降解的溶解性的有機物；第二類是可慢速降解的有機物；第三類是細胞物質，細菌利用細胞成分進行內源硝化。在三類物質中，第一類有機物作為碳源的反應速率最快，第三類最慢。有研究認為，廢水中BOD5/TKN46時，可以認為碳源充足，不必外加碳源。5、污泥齡（SRT）污泥齡（生物固體的停留時間）是廢水硝化管理的控制目標。為了使硝化菌菌群能在連續(xù)流的系統(tǒng)中生存下來，系統(tǒng)的SRT必須大于自養(yǎng)型硝化菌的比生長速率，泥齡過短會導致硝化細菌的流失或硝化速率的降低。在實際的脫氮工程中，一般選用的污泥齡應大于實際的SRT。有研究表明，對于活性污泥法脫氮，污泥齡一般不低于15d。污泥齡較長可以增加微生物的硝化能力，減輕有毒物質的抑制作用，但也會降低污泥活性。6、循環(huán)比（R）內循環(huán)回流的作用是向反硝化反應器內提供硝態(tài)氮，使其作為反硝化作用的電子受體，從而達到脫氮的目的，循環(huán)比不但影響脫氮的效果，而且影響整個系統(tǒng)的動力消耗，是一項重要的參數。循環(huán)比的取值與要求達到的效果以及反應器類型有關。有數據表明，循環(huán)比在50以下，脫氮率很低；脫氮率在200以下，脫氮率隨循環(huán)比升高而顯著上升；循環(huán)比高于200以后，脫氮效率提高較緩慢。一般情況下，對低氨氮濃度的廢水，回流比在200300最為經濟。7、氧化還原電位（ORP）在理論上，缺氧段和厭氧段的DO均為零，因此很難用DO描述。據研究，厭氧段ORP值一般在160200mV之間，好氧段ORP值一般在+180mV坐右，缺氧段的ORP值在50110mV之間，因此可以用ORP作為脫氮運行的控制參數。8、抑制性物質某些有機物和一些重金屬、氰化物、硫及衍生物、游離氨等有害物質在達到一定濃度時會抑制硝化反應的正常進行。游離氨的抑制允許濃度：亞硝酸（Nitosomonas）為10150mg/L，硝酸鹽(Nitrobacter)為0.11mg/L。有機物抑制硝化反應的主要原因：一是有機物濃度過高時，硝化過程中的異養(yǎng)微生物濃度會大大超過硝化菌的濃度，從而使硝化菌不能獲得足夠的氧而影響硝化速率；二是某些有機物對硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。9、其他因素影響生物脫氮系統(tǒng)涉及厭氧和缺氧過程，不需要供氧，但必須使污泥處于懸浮狀態(tài)，攪拌是必需的，攪拌所需的功率對豎向攪拌器一般為1216W/m3，對水平攪拌器一般為8W/m3。10、生物脫氮過程中氮素的轉化條件生物脫氮過程包括氨氧化、亞硝化、硝化及反硝化，有機物降解碳化過程亦伴隨著這些過程同時完成。綜合考慮各項因素（如菌種及其增值速度、溶解氧、pH值、溫度、負荷等）可有效減化和改善生物脫氮的總體過程。生物脫氮反應與有機物好氧分解反應條件與特性反應條件與特性硝化脫氮有機物的好氧分解亞硝化硝化有關微生物主要為氨氧化菌（自養(yǎng)型細菌）主要為亞硝酸氧化菌（自養(yǎng)型）兼性厭氧菌約占半數好氧性及兼性厭氧菌（異養(yǎng)型）能源化學能化學能有機物有機物氧源O2O2,O2DO2mg/L以上0或接近0有氧存在堿度氧化1g 將消耗7.14g堿度沒有變化還原1g 、 將產生3.57g堿度沒有變化氧的消耗氧化1g 需要3.43gO2氧化1g 需要1.14g的O2分解1g有機物需要(TOD)0.58g 及0.35g分解1g有機物(TOD)需要1gO2最佳pH值78.56.756868水溫最適宜的水溫30增值速度/d-10.211.080.281.44好氧分解的0.40