话说那是很久以前了，当时我代表公司参加一个高氨氮废水处理方案设计的项目评审会。
事情已经过去很久了，所以有关于这股废水的具体指标我已经记不清了，我只大致回忆起几个关键性指标数值如下：
COD在600mg/L左右，氨氮在240mg/L左右，总氮比氨氮高将近100mg/L左右，大概是350mg/L左右。
出水执行纳管标准，氨氮≤45mg/L，总氮≤70mg/L，COD≤500mg/L。
PS：请记住这些关键数据，下面的内容中将会反复提及哦，否则我猜你一定看不懂！
从进出水数值对比上可以看出，这个水主要是氮超标，COD甚至不需要处理，反而还得补加碳源。
所以工艺设计的重点就是，如何保证出水的氨氮总氮达标，核心工艺肯定是AO了。
▲AO水处理系统实景图
都是很成熟的工艺体系，所以实践可行性不用怀疑，业主唯一关心的，就是哪家公司（当时算上我们一共有2家参与答辩）的工艺包能够在保证出水达标的情况下投资更少、运行费用更低。
既然是脱氮，自然就离不开AO，而AO运行好的关键无非就是碳源、回流比、溶解氧等几个方面，所以要想既能保证出水达标，运行费用还最低，那就只能从这几个方面下手。
但碳源、溶解氧这个是硬性指标，你总不能叫微生物们饿着肚子去干活儿吧，所以克扣军饷这种事儿，咱们不能干。
所以就只能从回流比这个角度入手了，毕竟回流比做的越低，水泵的运行费用就越便宜。
但熟悉AO工艺的朋友都知道，回流比是个非常重要的影响因素，因为它能直接决定整个AO系统的脱氮上限（脱氮效率公式η=r/（r+1），其中r为总回流比）。
就好比一个水的总氮为60mg/L，要想达到出水总氮≤15mg/L的目的，也即脱氮效率η=（60-15）/60=0.75，那么总回流比r=η/（1-η）=0.75/（1-0.75）=3，如果污泥回流比为50%的话，内回流比即为250%。
是不是很简单？是不是很easy？
那如果按照这个方法来计算我们正在PK的这个项目，得出来的结果又如何呢？
你是不是会这么计算：
η=（350-70）/350=0.8，r=η/（1-η）=0.8/（1-0.8）=4，设定污泥回流比为50%，则内回流比为400%-50%=350%？
事实上，我的竞争对手也是这么计算的，所以他们给出的设计方案中，AO系统硝化液内回流比为350%。
▲AO水处理系统流程图
当时的设计处理规模是多少我忘了，咱们就假设设计流量Q=100m3/h，扬程H=10米吧，根据水泵轴功率计算公式P=ρgQH/（3600×η）可知，此时AO系统硝化液内回流单台水泵的轴功率P=100×3.5×10×9810/（3600×0.8×0.97×1000）=12.3kw，其中0.8为水泵效率，0.97为传动机构效率。
而我的计算过程如下：
η=（240-70）/240=0.7，r=η/（1-η）=0.7/（1-0.7）=2.4，设定污泥回流比为50%，则内回流比为240%-50%=190%。
根据我的计算结果来回推水泵轴功率的话，是100×1.9×10×9810/（3600×0.8×0.97×1000）=6.68kw，比前者减少了45.69%。
按照一度电0.8元计算的话，运行一年仅这部分少交的电费大约4万块钱。
业主肯定愿意少花钱啊！
但我们竞争对手公司的工程师却不乐意了，他当场质疑我的计算结果是错误的，并大义凛然的呵斥我道：
“作为环保人，你竟如此不顾后果的以错误结论来低价诱导业主签合同，你难道就不为你的这种行为感到可耻吗？”
业主看对方工程师向我开炮，也在质疑我的计算是不是出错了。
对方工程师向我开炮完毕后，又转身信誓旦旦的和业主说：
“AO脱氮系统的运行原理非常简单，我可以非常负责任的说，只要你们随便找本书翻一翻，就能发现他的计算方式是错误的！”
末了，怕业主不信，他还重点补充说：
“因为他们在计算总氮去除率η的时候，用的是进水氨氮减去的出水总氮，然后再除以的进水氨氮，用低值减高值，看来他非常懂双标！”
说完这些，他用一副早已看穿一切的面孔望向我，那意思就是说我看你怎么狡辩。
▲AO水处理系统实景图
我无奈的摇摇头，既然对方如此不给面子，那咱也不能示弱啊。
我只好反问他说：
“既然你说AO脱氮的原理非常简单，那我问你，AO工艺和OA工艺相比，有什么优点和缺点？”
对方工程师想都没想，就说：
“AO碳源投加少，但脱氮效率略低，OA脱氮效率高，但碳源投加多。”
我点点头，继续问：
“那假设现在有一股水需要去除总氮，且总氮=100mg/L，但全部是硝态氮，没有氨氮和有机氮，请问你应该选用什么工艺进行处理？”
对方工程师这次略有迟疑，估计是并不知道我的目的是什么，但想了一会后还是回答说：
“直接上个缺氧单元就行了，无需好氧。”
我向对方挑起了大拇指，称赞他的知识掌握的还是非常扎实的，然后我又继续问：
“那如果又来了一股水，这股水的总氮还是等于100mg/L，但全是氨氮，这时候你又该用什么工艺去除总氮呢？”
对方工程师这次回答的更慢了，估计他完全把握不住我到底想要干嘛了，思考良久，他回答道：
“用AO或者OA都行，只不过前者省碳源，后者出水指标好。”
我内心暗笑，这家伙估计是怕我挖坑，竟然说了个两头堵的答案，于是我无奈的说：
“别两个都行了，咱就随大流吧，用AO。”
稍顿片刻，我继续说：
“那么现在又来了一股水，总氮还是100mg/L，但是其中有一半硝态氮一半氨氮，用的工艺也是AO，那么我请问，假设运行条件非常完美，那么在A池的进水端和出水端，总氮的数值和其构成应该是什么呢？”
对方工程师其实也是个老手了，他很快就给出了答案：
“A池进水端总氮=100mg/L，其中硝态氮=50mg/L，氨氮=50mg/L，A池出水口总氮=50mg/L，没有硝态氮，只有50mg/L的氨氮。”
▲AO水处理系统实景图
说完，他像是明白了什么，脸色瞬间变得有些难看。
我捕捉到了他的表情变化，我知道他应该已经意识到自己的错误了：
“那么请问，业主的这股水中，总氮=350mg/L，但氨氮仅为240mg/L，其余的110mg/L你觉得会是什么类型的氮呢？”
对方工程师显然明白了我的意思，他吭哧吭哧的憋了半天，最后也没说出一句话来。
我看对方哑火了，便不再看他，转身对业主们说：
“经过我们前期对水样的分析，你们这股水里面不但存在240mg/L的氨氮，还有110mg/L的硝态氮，正是这两种形态的氮构成了350mg/L的总氮。”
但业主根本不懂啊，见我们说了那么多，他们早就一脸懵逼了。
我见业主们面面相觑，便不再绕弯子，直接和他们解释道：
“生物脱氮的原理，是首先利用硝化菌把氨氮转化为硝态氮，然后再利用反硝化菌把硝态氮转化为氮气，所以最开始的脱氮系统设计应该是先硝化后反硝化，也就是所谓的OA系统。”
“但这样做有一个坏处，那就是O池硝化菌属于一类化能自养菌，要想它们正常工作，水中就不能有太高的有机物，所以在进入O池进行硝化时，首先得把水中有机物全部降解掉。”
“但让人头疼的是，O池后面接的A池中的反硝化菌，恰恰是一类化能异养菌，要想它们干活儿，水中有机物就得充足，但经过O池处理后的水，里面的有机物已经很少了，根本不足以支撑A池反硝化，所以还得单独投加碳源。”
▲AO水处理系统实景图
“碳源可是钱啊，所以人们就想了一个好办法，把缺氧池前置，放在好氧池前面，这样缺氧池就可以利用原水中的有机物。可是这么做也有问题，那就是原水不经过O池直接流入A池的话，有机物是有了，但没有硝态氮啊，所以也没办法完成反硝化反应。”
“为了解决这个问题，人们又打了一个补丁，那就是O池硝化液回流，如此一来，A池是既有有机物，又有硝态氮，就能顺利完成反硝化反应了。”
“所以从这个工艺的原理中就能看出，实际上AO系统的回流，针对的是原水中的氨氮，因为氨氮A池干不掉，必须得首先由O池把它们转化为硝态氮，才能回流回来A池干掉它们。”
“而咱们这个水中的总氮是由两部分氮构成，110mg/L的硝态氮和240mg/L的氨氮，其中110mg/L的硝态氮在进入A池后就能被直接干掉了，所以在设计回流系统时，我们只需要考虑原水中240mg/L的氨氮，这就是为什么我要用原水氨氮减去出水总氮的原因！”
我满以为业主能明白，但等我讲完，我看他们的表情，反而更迷糊了......
但业主们也不傻，他们看我一点都不虚的表情，又看看对方工程师一脸颓废的样子，就知道我说对了。
但为了保险，他们还是像对方工程师征求了意见：
“X工，你看胖工说的对吗？”
对方工程师毕竟是个做技术的，为人还是很坦荡的，错了就是错了，对了就是对了，虽然自己很是有点下不来台，但最后还是咬着牙点了点头，承认自己没有想到这一节。
业主当然也高兴啊，这下就能够心安理得的少花钱了。
最后的结局，当然是我们把标中了。
▲AO水处理系统实景图
奥忘了说了，等我中标后，我还是偷偷的把硝化液的回流比给提高了很多，毕竟我算的那可是最最理想条件下的脱氮率，而实际工程上是难以达到的。
多少有点不厚道，但实在是没办法啊，都是为了找口饭吃，想必您各位都是能理解的哈......
其实今天和大家分享的内容，总结起来就一句话：
“书上说的内容，并非是全对的，到底该怎么用，还是具体问题具体分析。”
不知道您各位get到这个知识点了吗？
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。
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