污水处理厂出水总氮超标原因分析：

1. 内、外回流比不合适：生物反硝化系统的回流比通常较单纯生物硝化系统小，因为进入缺氧区的污水中氮含量已经较低，二沉池中的NO3--N浓度相对不高。这降低了二沉池因反硝化导致污泥上浮的风险，并允许降低回流比，以延长污水在曝气池内的停留时间。对于运行良好的污水处理厂，外回流比可以控制在50%以下，而内回流比一般保持在300～500%之间。

2. 反硝化系统污泥沉速快：反硝化系统的污泥沉速较快，这允许在保持要求的回流污泥浓度的同时，降低回流比，从而增加污水在曝气池内的停留时间。

3. 缺氧区溶解氧过高：对于反硝化过程，理想的缺氧环境是DO尽量低，最好是零，以便反硝化细菌能全力进行反硝化，提高脱氮效率。然而，实际操作中，很难将缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下，这影响了生物反硝化的效率。

4. 温度调控不当：反硝化细菌的活性受温度影响，最适宜的温度范围是30～35℃，而当温度低于15℃时，反硝化速率会显著降低，至5℃时则几乎停止。冬季为了保证脱氮效果，可能需要增加污泥浓度或投运池数。

5. BOD5/TKN比值不当：反硝化细菌在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮，因此进入缺氧区的污水必须含有充足的有机物。如果进水BOD5低于设计值，而氮指标高于设计值，将导致进水碳源不足，影响反硝化效率。

6. 污泥负荷与污泥龄管理：为了实现高效的脱氮，脱氮系统应采用低负荷或超低负荷运行，并保持较高的污泥龄。

7. pH值影响：反硝化细菌对pH值的适应范围较宽，但在pH 6.5～8.0的范围内能保持最佳活性。pH值的变化会影响反硝化效率。

综上所述，污水处理厂出水总氮超标的原因涉及回流比、污泥沉速、溶解氧水平、温度控制、有机物供应、污泥负荷和pH值等多个方面。针对这些问题，可以通过调整回流比、优化污泥管理、控制缺氧区溶解氧、改善温度条件、调整进水BOD5/TKN比值、优化污泥负荷和污泥龄以及维持适宜的pH值等方法来解决。