據南通生態環境局消息，2022年6月27日，接江蘇省汙染源自動監控係統預警，南通市通州區某汙水處理有限公司出水口氨氮連續超標，南通市通州生態環（huán）境局執法人員隨即至（zhì）該單位進行檢查（chá）。現場檢查時該單位正在運營，汙水排放口正在排水，南通市生態環境監（jiān）測站對該單位汙水排（pái）放口（kǒu）排放廢水進行（háng）采樣（yàng）監測。2022年7月12日，南（nán）通市生（shēng）態環境監測站出具的監測報告顯示，該單（dān）位（wèi）汙水排放口排（pái）放的廢水中，氨氮指標（biāo）測定值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A類（lèi）排放標準限值的1.02倍。

       該（gāi）單位汙水排放口排（pái）放（fàng）的廢水中汙染因子氨氮數值超標的行為違反了《中華人民共和國水汙染（rǎn）防治法》第十條之規定，南通市通州生態環境局依據《中華人民共和國水汙染防治（zhì）法》第八十三條第二項之規定，責令該單位限製（zhì）生產一個月，並處（chù）罰款人（rén）民幣33萬元。2022年9月19日，南通市（shì）通州生態環境局與該單位簽（qiān）訂了生（shēng）態環境損害賠償協議，該單（dān）位以47743元貨幣賠償（cháng）的方式承擔生（shēng）態環（huán）境損害賠償（cháng）責任。

       氨氮超標？你應該（gāi）知道這些（xiē）！

       1、硝化反應影響因（yīn）素

       1、汙泥負荷F/M和泥齡SRT

       生物硝化屬低負荷（hé）工藝，F/M一般都（dōu）在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以（yǐ）下。負荷越低，硝化進行得越充分，NH3-N向NO3—-N轉化的效率（lǜ）就越高（gāo）。有時為了（le）使出水NH3-N非常低，甚至采用（yòng）F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超（chāo）低負（fù）荷。

       與低負荷（hé）相（xiàng）對應，生物硝化係統的（de）泥齡（líng）SRT一般較（jiào）長，這主（zhǔ）要是因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期長，如（rú）果（guǒ）不保證足夠長（zhǎng）的SRT，硝（xiāo）化細菌就培養不起（qǐ）來，也就得不到硝化效果。實際運（yùn）行中，SRT控製在多少（shǎo），取決（jué）於溫度等因素（sù）。但一般情況下，要得（dé）到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

       2、回流比R與水力停留時間T

       生物硝化係統（tǒng）的回流比一般較傳統活性汙（wū）泥（ní）工藝大。這主要（yào）是因為生物硝化係統的活性汙泥混合液（yè）中已含有大量的硝酸鹽，如果回流比太小，活性汙泥在二沉池的停留時間就較長，容（róng）易產生反硝化，導（dǎo）致汙泥上浮。

       生物硝化係統曝氣池的水力停留時間Ta一般也較傳統活性汙（wū）泥工藝長，至少應在8h之上。這（zhè）主要是因（yīn）為硝化速率較有機汙（wū）染物的去除速率低得多（duō），因而需要更長的反（fǎn）應時間。

       3、溶解氧DO

       硝化工藝（yì）混合（hé）液的DO應（yīng）控製在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小（xiǎo）於2.0 mg/L時，硝化將受到抑（yì）製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑製（zhì）並趨於停止。生物硝化係統需維持高濃度DO，其原因是多方麵的。*先，硝化細菌為專性好氧菌，無（wú）氧（yǎng）時即停止生命活動，不像分解有機物的細菌那樣，大（dà）多（duō）數為兼性菌。其次，硝（xiāo）化細（xì）菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得（dé）多，如果不保持充足的氧量，硝（xiāo）化細菌（jun1）將“爭奪”不到所需（xū）要的氧。另外，絕大多數硝（xiāo）化細菌包埋（mái）在汙泥絮（xù）體內，隻有保持混合液中較高的溶解氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便於硝化菌攝取。

       一般情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需氧4.57g，對於典型（xíng）的城市汙水，生（shēng）物硝化係統的實際供氧（yǎng）量一般較（jiào）傳統活性汙泥工藝高50%以上，具體取決於進（jìn）水中的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝化係統一個（gè）專門的工藝參數是硝化速率，係指單位重量的活性汙泥每天轉化的氨氮量，一般用NR表示（shì），單位（wèi）一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小（xiǎo）取決於活（huó）性汙泥中硝（xiāo）化細（xì）菌所占的比例，溫度等很多因素（sù），典型（xíng）值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活性汙泥每天大約能將0.02 gNH3-N轉化成NO3—-N。

       5、BOD5/TKN對硝化的影響

       TKN係指水中有機氮與（yǔ）氨氮之和。入流汙水中（zhōng）BOD5與TKN之比是（shì）影響硝（xiāo）化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中（zhōng）硝化細菌所占的比例越小，硝化速率NR也就越小，在同樣運行條件下硝化效率就越（yuè）低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越（yuè）高。典型城市汙水的BOD5/TKN大約為（wéi）5－6，此時活性汙（wū）泥中硝（xiāo）化細菌的比例約為5％；如果汙水的BOD5/TKN增至9，則硝化菌比例將（jiāng）降至3%；如果BOD5/TKN減至（zhì）3，則硝化細菌的（de）比例可高達9%。其次（cì），BOD5/TKN變小時，由於（yú）硝化細菌比例增大，部分會脫離汙泥絮體而處於遊離狀態，在二沉池內不易沉澱，導致出水混濁。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，但出水清澈度下降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度（dù）提高，但硝化（huà）效率下（xià）降。因而，對某一生物硝化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很（hěn）多處理廠的運（yùn）行實踐發現，BOD5/TKN值（zhí）*佳範（fàn）圍為2~3。

       6、pH和堿度對硝化的影（yǐng）響

       硝化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範圍內，其生物活性*強，當PH＜6.0或（huò）＞9.6時（shí），硝化菌的生物活性將受到抑製並趨（qū）於（yú）停止。在生物硝化係統中，應盡量控製混合液（yè）的pH大於（yú）7.0，當pH＜7.0時，硝化速率將明顯下降。當（dāng）pH＜6.5時，則必須向汙水中加堿。

       混合液pH下降的原因可能有兩個，一是進水中有強酸排入，導致（zhì）入流（liú）汙（wū）水（shuǐ）pH降低，因而混合液的pH也隨（suí）之降低（dī）。如果無（wú）強酸（suān）排入，正常的（de）城市汙水應該是偏堿性的，即pH一般都大（dà）於7.0，此（cǐ）時混合液的pH則主要取決於入流汙（wū）水中堿度的（de）大小。由硝化反應（yīng）方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產（chǎn）生出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約（yuē）消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當汙水中的堿（jiǎn）度（dù）不足而TKN負（fù）荷又較高時，便會耗盡汙水（shuǐ）中的堿度，使混合液pH降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑（yì）製。

       7、有毒物質對硝化的（de）影響

       某些重金屬離（lí）子、絡（luò）合陰離子、氰化（huà）物以及一些有機物質會幹擾或破壞硝（xiāo）化細菌的正常生理活動。當這些物質在汙水中的濃度較高，便會抑製生物硝化的正常運行。例如，當（dāng）鉛離子大於0.5mg/L、酚大於5.6mg/L、硫脲大於0.076mg/L時，硝化均會受到抑製。有趣的是，當NH3-N濃度大於200mg/L時，也（yě）會對（duì）硝化（huà）過程產生抑（yì）製，但城市汙水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝化（huà）的影響（xiǎng）

       硝化細菌對溫度的（de）變化也很敏感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進行正常的生（shēng）理代謝活動，並隨溫度的（de）升（shēng）高，生物活性增（zēng）大。在30℃左右，其生物活性增至*大，而在低於5℃時，其生理活動趨於停止。在生物硝化係統的運行管理中，當汙水溫度在16℃之上時，采（cǎi）用（yòng）8~10d的泥齡即可（kě）；但當溫（wēn）度低於10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、硝化係統異（yì）常問題的分（fèn）析與排除

       現象一：硝化（huà）係統混合（hé）液的pH降低，硝化效率下降，出（chū）水NH3-N濃度升（shēng）高。

       其原因及解決（jué）對策如下：

       ① 堿度不足。檢查二沉池出水中的堿度，如果小於（yú）20mg/L，則可判定係堿度不（bú）足所致，應進行堿度核算，確定投堿量。

       ② 入（rù）流（liú）汙水中的酸性廢水排放。檢查入流汙水（shuǐ）的 pH，如果太（tài）低，可說明有（yǒu）酸性廢水排入，可采取石灰中和處理等臨（lín）時措施（shī），並同時加強上遊汙染源管理。

       現（xiàn）象二：混（hún）合液pH值正常，但硝化效率下降，出水NH3-N濃度升高。

       其（qí）原因及解決對策如下：

       ① 供氧不足。檢查混合液的DO值是否小於2mg/L，如果DO太低（dī），可增加（jiā）曝氣量。

       ② 溫度（dù）太低。檢查入流汙水或混合液的溫度是否明顯降低，影響了硝化效果（guǒ）。解決對策可以有增加投運曝氣池（chí）數量或提高混合液濃（nóng）度ML VSS。

       ③ 入流TKN負荷太高。檢查入流汙水中的TKN濃度是（shì）否升高。如（rú）果（guǒ）升高，則應增加投運曝氣池數量或（huò）者提高曝氣池的MLVSS，並同時增大曝氣（qì）量。

       ④ 硝化菌數量不足。*先檢查（chá）是否排泥過量，如果排泥量太大，則減少排泥量；其（qí）次檢查是否由於某種原因導致二沉（chén）池飄（piāo）泥，造成汙泥流失，並采取控製對策（cè）。如果非以上兩個原因，則檢查是否入流汙水的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝化菌比例降低。可以增大初沉池停留時間，降低（dī）BOD5/TKN值。

       現象三：活性汙泥沉（chén）降（jiàng）速度太慢。

       其原因及解決對（duì）策如（rú）下：

       ① 汙泥（ní）中（zhōng）毒。檢（jiǎn）查活性汙泥的（de）耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低。如果降低了太（tài）多，則確認汙泥中毒 ，應尋找汙水中毒（dú）物（wù）來源，強化上遊汙染源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四（sì）：二沉出水混濁並攜帶針狀絮體。

       其原因及解決（jué）對策如下：

       ① 二沉出水混濁係由於活性汙泥中硝化細菌比例太高所致，可適當提高BOD5/TKN值，但（dàn）以不影響硝化效果為宜。

       ② 由於生物硝化係低負荷或超低負荷工藝，活性汙泥沉降速度太快，不能有效地捕集一些遊離細小絮體，因此出水（shuǐ）中攜帶針絮是（shì）不可避免的。控製（zhì）針絮的有效措施是增（zēng）大排泥，降低SRT，但這勢必影響硝化效果（guǒ），使出水NH3-N超標。實際運行中，應*先權衡解決針絮問（wèn）題重要還是保（bǎo）持高效硝化重要，再采取運行控製措（cuò）施。

       分析測量與記錄

       除傳統活性汙泥工藝的（de）檢測項目以外（wài），生物（wù）硝化係統還應增加以下項目：

① TKN：包括進水和出水的TKN值。應做（zuò）混合樣，每天至少1次。
② NO-3-N：主要測二沉池出水的（de）NO-3-N，應做混合樣（yàng），每天至少1次。
③pH：每天數次測定混合液出流pH，並根（gēn）據工藝控製需（xū）要隨時檢測。
④堿度：包括入流汙水的總堿度和二沉出水的總堿度，做混合樣，每天至少1次。
⑤NR：定（dìng）期測混合液的硝化速率NR。每（měi）周1次，或根據工藝調控需要，隨時測量。

       3、實際操作中導致（zhì）硝化係統失調的案（àn）例

       1、有機物（wù）導致的氨氮超標

       筆者運營過CN比小於3的（de）高氨氮汙水（shuǐ），因脫氮工藝要求CN比在4~6，所以需要投加（jiā）碳源來提高反硝化的完全性。當時（shí）投加的碳源是甲醇，因為某些原因甲醇儲罐（guàn）出口閥門脫落，大量甲醇進入A池，導致曝氣池泡（pào）沫很多，出水COD，氨氮（dàn）飆升，係統崩（bēng）潰。

       分析：大量碳（tàn）源進入A池，反硝化利用不了，進入曝氣池，因為底物充足，異養菌有氧代謝，大量消耗氧氣和微量元素（sù），因為硝化細菌是自養菌，代謝能力差，氧氣（qì）被爭奪，形成不了優勢菌種，所以（yǐ）硝化反應受限製，氨氮（dàn）升高。

       解決辦（bàn）法：

       1、立即停止進水進行悶爆、內外回流連（lián）續開啟

       2、停止壓泥保證汙泥濃度

       3、如果有機（jī）物已經引（yǐn）起非絲狀菌膨脹可以投（tóu）加PAC來增加汙泥絮性、投加消泡（pào）劑來消除衝擊泡沫

       2、內（nèi）回流導致的（de）氨氮超標

       筆者目前遇到的內回（huí）流導致的氨氮超標有兩方麵原因:內（nèi）回（huí）流泵有電氣故障（現場（chǎng）跳停仍有運（yùn）行信號）、機械故障（葉輪脫落）和人為原因（內（nèi）回流泵未試正（zhèng）反轉，現場為反轉狀態）。

       分析：內回流導致的（de）氨氮（dàn）超標也可以歸到有機（jī）物衝擊中，因為沒有硝（xiāo）化液的回流，導致A池中隻有少量外回（huí）流攜帶的硝態氮，總體（tǐ）成厭氧環（huán）境，碳（tàn）源隻（zhī）會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逸出。所以大量有機物進入曝氣池，導致了氨氮的升高。

       解決辦法：

       內回流的問題很（hěn）好發現，可以通過數據及趨勢來判斷是否是（shì）內（nèi）回流（liú）導致的問題：初期O池出口硝態氮升高，A池硝態氮降低直至0，PH降低等，所以解決辦法分三種（zhǒng）情況：

       1、及時發（fā）現問題，檢修內回流泵就可以（yǐ）了

       2、內回流已經導致氨氮升高，檢修內回流泵，停止或者減少進水進行悶爆

       3、硝化係（xì）統已經崩潰，停止進水悶爆，如果有條件、情況比較緊迫可以投加相似脫氮係統的生（shēng）化（huà）汙泥，加快係統恢複。

       3、PH過低導（dǎo）致的氨氮超標

       筆者目前遇到的PH過低導致的氨氮超標有三（sān）種情況：

       1，內（nèi）回（huí）流太大或（huò）者內回流處（chù）曝氣（qì）開太大，導致攜帶大量的氧進入A池（chí），破壞（huài）缺氧（yǎng）環境，反硝化細菌有氧代謝，部分（fèn）有機物被有氧代謝掉，嚴重影響了反硝化的完整性，因為反硝化可以補償硝化反應代謝掉堿（jiǎn）度的（de）一半，所（suǒ）以因為缺氧環境的破壞導致（zhì）堿度產（chǎn）生減少，PH降低，低於硝化細菌適宜的PH之後（hòu） 硝化（huà）反應受抑製，氨氮（dàn）升高。這種情況（kuàng）可（kě）能有些同行會遇（yù）到，但（dàn）是從來沒從這方（fāng）麵找原因。

       2，進水CN比不足，原（yuán）因也是反硝化不完整，產生的堿度少，導致的PH下降。

       3，進水堿（jiǎn）度降低導致的PH連續下（xià）降（jiàng）。

       分析（xī）：PH降低導致的氨氮（dàn）超標，實際中發生的概率比較低，因（yīn）為PH的連續下降是一個過程，一般運營人員在沒找到問題的時候就開（kāi）始加堿去調節PH了（le）

       解決辦法：

       1，PH過（guò）低這種問題其實很簡單，就是發現PH連續下降就（jiù）要開始投加堿來維持PH，然後再通過分析（xī）去查找原因。

       2，如果PH過低已經導致（zhì）了係統的崩潰，目前筆者接觸過PH在5.8~6的時候，硝化係統還沒有崩潰的情況，但是及時將PH補充上來，*先要把（bǎ）係統的（de）PH補充上來，然後悶爆（bào）或者（zhě）投加同類型的汙泥。

       4、DO過低導（dǎo）致的（de）氨氮（dàn）超標

       筆者運營過的（de）汙水是高硬度的廢水，特別容易（yì）結垢，開始曝（pù）氣使用微孔爆氣器，運行一段（duàn）時間曝氣頭就會堵塞，導致DO一直提不上來導致氨氮升高。
  
       分析：原因很簡單，曝氣的作用是充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞造成兩種都受（shòu）到影響，而硝化（huà）反應是有氧代謝，需要保證曝氣池溶氧適宜的（de）環境下才能正常進（jìn）行，而DO過低則會導致硝化受阻，氨氮超標。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如果硬度（dù）低操作（zuò）問題導致的堵塞可以（yǐ）考慮這種方法

       2、改造成大孔（kǒng）曝氣器（氧利用率過低（dī），風機餘量大和不差錢的企業可以考慮（lǜ））或者射流（liú）曝氣器（隻能用（yòng）監測池出（chū）水來進行充（chōng）當動力流體，尤其是硬度（dù）高的（de）汙水，切記！）

       5、泥齡導致的氨氮超標

       目（mù）前筆者遇到過兩（liǎng）種情況：

       1、壓泥過多，導致氨氮升高。

       2、汙泥回流不均衡，兩側係統汙泥回流相（xiàng）差（chà）過大，導致汙泥回流少的一側氨氮（dàn）升（shēng）高（gāo）。

       分（fèn）析：壓（yā）泥過多和（hé）汙泥回流過少都（dōu）會導致（zhì）汙泥的泥齡降低，因為細菌都有世（shì）代期，SRT低於世代期，會導致該細菌無法在係（xì）統中聚集，形成不了優勢菌種，所以對應的代謝物無法去除。一般泥齡是細菌世代期（qī）的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少進水或者悶爆

       2、投（tóu）加同類型汙泥（ní）（一般情況下1，2一塊（kuài）用（yòng）效果更好）

       3、如果是汙泥回流不均衡導（dǎo）致的問題，把問題（tí）係列的減少進水或者悶（mèn）爆、保證正（zhèng）常係列運行的情況下將部分汙泥回流到問題係列

       6、氨氮衝擊導致的氨氮超標

       這種情（qíng）況一般是工業汙水或者有工業汙水進入（rù）生活汙水管網的係統才能遇到，筆者之前遇到的情況（kuàng）是上遊汽提塔（tǎ）控（kòng）製溫度降低，導致來水氨氮突然升高，脫氮係統（tǒng）崩潰，出水氨氮超標，汙水處理現（xiàn）場氨味特別濃（曝氣會有部分遊離氨逸（yì）出）。

       分析：氨氮衝擊目前還（hái）沒有明確的（de）解釋，筆者分析氨氮衝擊是因為水中遊離氨（FA）過高導致的，雖然FA（遊離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）影響比較弱，但是當（dāng）FA（遊（yóu）離氨）濃度在10~150mg/L時就開始對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）產生抑製（zhì）作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／硝酸菌）影響更敏（mǐn）感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／硝酸菌）就起到的抑製作用，眾所周知，硝化反應是亞硝酸菌和硝酸菌共同完成的，對亞硝酸菌的（de）抑製直接就可以導致硝化係（xì）統的崩潰。

       解決（jué）辦法：

       保證PH的情況下，下麵三種方法同時進行效果更好更（gèng）快

       1、降低（dī）係統內氨氮濃度

       2、投加同類型汙泥

       3、悶（mèn）爆

       7、溫度過低導致的氨氮超（chāo）標

       這種情況多發生在（zài）北方無保溫或加熱的汙水處理廠，因（yīn）為水（shuǐ）溫低於（yú）硝化（huà）細菌的適宜溫度，而（ér）且MLSS沒有為了（le）冬季代謝緩慢而提高，導致的氨氮去除率下（xià）降。

       分析：細菌對溫度的要求比人類（lèi）低，但是也是有底線的，尤其是自養型的硝化細菌，工業汙水這種情況比較少，因（yīn）為工業生產（chǎn）產生的廢水溫（wēn）度不會因為（wéi）環（huán）境（jìng）溫度（dù）的變化波動很大，但是生活汙水水溫基本上（shàng）是受環境溫度來控製的，冬季進水溫度很低，尤其是（shì）晝夜溫差大，往往低於細菌代謝需要的溫度，使得細菌休眠，硝化係統異常。

       解決辦法：

       1、設計階段把池體做成地埋式的（小型的汙水處理比較適合）

       2、提前提高汙（wū）泥負荷

       3、進水加熱（rè），如果有勻質調節池，可以在池內加熱，這樣波動比較小，如果是直接進水可以用電加熱或者蒸汽換熱或混合（hé）來提（tí）高水溫（wēn），這個需要比較精（jīng）確的溫控來控製進水溫度的波動。

       4、曝氣加熱，比較小眾，目前（qián）還沒遇到過，其實空氣壓縮鼓風時溫度已（yǐ）經升高了，如果曝氣管可以承受，可以考慮加（jiā）熱壓縮空（kōng）氣來提高生（shēng）化池溫度（dù）。