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（tōng）州區（qū）某汙水處理有限公司（sī）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該單位進行檢查。現場檢查時該單位正在運營，汙水排放口正在排水，南通市生態環境監測站對該單位汙水排放口排放廢水進行采樣監測。2022年7月12日，南通市生態環境（jìng）監測站出具的監測報告（gào）顯示，該單（dān）位汙水排放（fàng）口（kǒu）排放的廢（fèi）水中，氨氮指標測定值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染物排放（fàng）標（biāo）準》（GB18918-2002）中一級A類（lèi）排放標準限值的1.02倍。

       該單位汙水排放口排放的廢水中汙染因子氨（ān）氮數值超標（biāo）的（de）行為違反了《中華人民共（gòng）和國水汙染防治法》第十條之規定，南通市通州生態（tài）環境局依據《中華人民共和國水汙染防治法》第八十三條（tiáo）第二項之（zhī）規定，責令該單位限製（zhì）生產一個月，並處罰款人（rén）民幣33萬元。2022年9月19日，南（nán）通市通州生態環境局（jú）與該單位簽訂了生態環境損害賠償協議，該單位以47743元貨幣賠償的方式承擔生態環境損害賠償責任。

       氨氮超標？你應（yīng）該知道這些！

       1、硝（xiāo）化反應影響因素

       1、汙泥負荷F/M和泥齡SRT

       生物硝化（huà）屬低負荷工藝（yì），F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化進（jìn）行得越充分，NH3-N向NO3—-N轉化的效率（lǜ）就越（yuè）高。有時為了使出（chū）水NH3-N非常（cháng）低，甚至采用（yòng）F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       與低負荷相對應，生（shēng）物硝（xiāo）化係統的泥齡SRT一般較長，這主要是因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期（qī）長，如果不保證足夠長的SRT，硝化細菌就培養不起來，也就得不到硝化效果。實際運（yùn）行中，SRT控製在多少，取決於（yú）溫度等因素。但一般情況下（xià），要得到理想的硝化效果，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（huà）係統的回流比一般較（jiào）傳統活（huó）性汙泥工藝（yì）大。這主要是因為生物硝（xiāo）化係統的活性汙泥混合液中（zhōng）已含有大量的硝酸鹽，如果回流（liú）比太（tài）小，活性（xìng）汙泥（ní）在二沉池的停留（liú）時間就較長，容易產生反硝化（huà），導致汙泥上（shàng）浮。

       生（shēng）物硝化係統曝氣（qì）池的水力停留（liú）時間Ta一般也較傳統活性汙泥工藝長，至少應（yīng）在8h之上。這主要是因（yīn）為（wéi）硝（xiāo）化速率較有機汙染物的去除速率低得多，因而需要更長的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝（xiāo）化工藝混合（hé）液的DO應控製在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之（zhī）間。當DO小於2.0 mg/L時，硝（xiāo）化將受（shòu）到抑製；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（tǒng）需維持高濃度DO，其原因是多方麵的。*先，硝化細菌為專（zhuān）性好氧菌，無氧時即停止生命活動，不像（xiàng）分（fèn）解有機物（wù）的細菌那樣，大多數為兼性菌。其次，硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低（dī）得多，如（rú）果不保（bǎo）持充足（zú）的氧量，硝化細菌將“爭奪”不到（dào）所需（xū）要（yào）的氧。另外，絕（jué）大多數硝化細菌包埋在汙泥絮體內，隻有保持混合液中較高的溶解氧濃（nóng）度，才能將溶解“擠入”絮體內（nèi），便於硝化菌攝（shè）取。

       一般（bān）情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約（yuē）需氧4.57g，對於典型的城市汙水（shuǐ），生物硝化係統的實際供氧量一般較（jiào）傳統活性汙泥工藝高50%以上，具體取（qǔ）決於進水（shuǐ）中的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝化係統一個專門的工藝參數是硝化速（sù）率，係指（zhǐ）單位重量的活性汙泥每天轉化的氨氮量（liàng），一般用NR表示，單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小取（qǔ）決於活性汙（wū）泥中硝化細菌所（suǒ）占的比例，溫度等很多因素，典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即（jí）每克活性汙泥每天大約能將（jiāng）0.02 gNH3-N轉化成NO3—-N。

       5、BOD5/TKN對硝化的影響

       TKN係指水中有機氮與氨（ān）氮之和。入流汙水中BOD5與TKN之比是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中硝化細菌所占的比例越小（xiǎo），硝（xiāo）化速率NR也就越（yuè）小，在同樣運行條件下硝化效率就（jiù）越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越（yuè）高。典型城市汙水（shuǐ）的BOD5/TKN大約（yuē）為5－6，此時活性汙（wū）泥中硝化細菌（jun1）的比例約為5％；如果汙水的BOD5/TKN增至9，則硝化菌比例將降至3%；如果BOD5/TKN減至3，則硝化細菌的比例可高達9%。其次，BOD5/TKN變小時，由於硝化細菌比例增大，部分會脫離汙（wū）泥絮體而處於遊（yóu）離狀（zhuàng）態，在二沉池內不易沉澱（diàn），導致出水混濁。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝（xiāo）化效率提高，但出水清澈度下降；而BOD5/TKN太大時（shí），雖清澈度提高，但硝化效（xiào）率下降。因（yīn）而，對某一生物硝化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很（hěn）多處理廠的運行實踐（jiàn）發現，BOD5/TKN值*佳範圍為2~3。

       6、pH和堿（jiǎn）度對（duì）硝化（huà）的影響

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

       混合液pH下降的原（yuán）因可能有（yǒu）兩（liǎng）個，一是進水中有強酸（suān）排入，導致入流（liú）汙水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如（rú）果無（wú）強酸排入，正常的（de）城市汙水應該是偏堿（jiǎn）性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則主要取決於入流汙水中堿度的（de）大小。由硝化反應方程可看（kàn）出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分堿度，每克NH3-N轉化（huà）為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當汙水中的堿度（dù）不足而TKN負荷又較高時（shí），便會耗盡汙水（shuǐ）中的堿度，使混合液（yè）pH降低至7.0以下，使硝化速率（lǜ）降（jiàng）低或受到抑製。

       7、有毒物質對硝化的影響

       某些重金屬（shǔ）離子、絡合陰離子、氰（qíng）化物以及一些（xiē）有機物質會幹擾或破壞硝化細菌（jun1）的正常生理活動。當這些物質在汙（wū）水中的濃度較高，便會抑（yì）製生物（wù）硝化的正常運行。例如，當鉛離子大於0.5mg/L、酚大於5.6mg/L、硫脲大於0.076mg/L時，硝化均會受到抑（yì）製。有趣的（de）是，當NH3-N濃度（dù）大於200mg/L時，也會對硝（xiāo）化過（guò）程產生抑製，但城市汙水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝化的（de）影響

       硝化細菌對溫度的（de）變化也很敏感。在5~35℃的（de）範圍內，硝化細菌能進（jìn）行正常的生理代謝活動，並隨（suí）溫度的升高，生物活性增大（dà）。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（wù）硝（xiāo）化係統的運行管理（lǐ）中，當汙水溫度在16℃之上時，采用（yòng）8~10d的泥齡即可；但當溫度低於10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、硝（xiāo）化（huà）係統異常問題的分析與排除

       現象一：硝化係統混合液的pH降低，硝化效率下降（jiàng），出水NH3-N濃度（dù）升高。

       其原因及解決對策如（rú）下：

       ① 堿（jiǎn）度（dù）不足。檢查二沉池出水中的（de）堿度，如（rú）果小（xiǎo）於20mg/L，則可判定係堿度不足所致，應進行堿度核算，確定投堿量。

       ② 入流汙水中的酸性廢水排放。檢查入（rù）流汙（wū）水的（de） pH，如果太低，可說明有酸性廢水（shuǐ）排入，可采（cǎi）取（qǔ）石灰中和處理（lǐ）等臨時措施，並同時加強上遊（yóu）汙（wū）染源（yuán）管理。

       現象二：混合液pH值正常，但硝化效率下降，出水NH3-N濃度升高。

       其原因（yīn）及解決對策如下：

       ① 供氧不足。檢查混（hún）合液的DO值是否（fǒu）小於2mg/L，如果DO太低，可（kě）增加曝氣量。

       ② 溫度太低（dī）。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。解決對（duì）策可以有增加投運曝氣池數量或提高（gāo）混合液濃度ML VSS。

       ③ 入流TKN負荷太高。檢（jiǎn）查入流汙（wū）水中的TKN濃度是否升高。如果升高，則應增加投運曝氣池數量或者提高曝氣池的MLVSS，並同時增大曝氣量。

       ④ 硝化菌（jun1）數量不足。*先檢查是否（fǒu）排泥（ní）過量，如果（guǒ）排泥量太大，則減少排泥量；其次檢查是否由於某種原因（yīn）導（dǎo）致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采（cǎi）取控製對策。如果非以上兩（liǎng）個原因（yīn），則檢查是（shì）否入流汙水的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝化菌比例降（jiàng）低。可以增大（dà）初沉池停留時間，降（jiàng）低BOD5/TKN值。

       現（xiàn）象三：活性汙泥沉降速度太慢。

       其原因及解決對策如下：

       ① 汙泥中（zhōng）毒。檢查活性汙泥的耗氧速率SOUR及（jí）硝（xiāo）化速率NR是否降低。如果降低了太多，則確認汙泥中毒 ，應尋找汙水中毒物來源，強化上遊汙染源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四：二沉出水混濁並攜帶針狀絮體（tǐ）。

       其原因及解決對策如下：

       ① 二沉出水混濁係由於（yú）活性汙（wū）泥中硝（xiāo）化細菌比例太高所致，可適當提高BOD5/TKN值，但以（yǐ）不影響硝化效果（guǒ）為宜（yí）。

       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（néng）有效（xiào）地（dì）捕（bǔ）集一些遊離細（xì）小（xiǎo）絮體，因此出水中（zhōng）攜（xié）帶針（zhēn）絮是不可避免的。控製針絮的（de）有效措施是（shì）增大排泥，降低SRT，但這勢必影響硝化效果，使（shǐ）出水NH3-N超標。實際運行中，應*先權衡解決針絮問題重（chóng）要還是保持（chí）高效硝化重要，再采取運行控製措施。

       分析測量與記錄

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

① TKN：包括進水和出水的TKN值。應做混合樣，每天至少1次。
② NO-3-N：主要測二沉池出水的NO-3-N，應做混合樣，每天至少1次。
③pH：每天數次測定混合液出流pH，並（bìng）根據工（gōng）藝控製需要隨時檢測。
④堿度：包（bāo）括入（rù）流汙水的（de）總堿（jiǎn）度和二沉出水的總（zǒng）堿度，做混合（hé）樣，每天至（zhì）少1次（cì）。
⑤NR：定期測混合液的硝化速率NR。每周1次（cì），或根據工藝調控（kòng）需要，隨時測量。

       3、實際（jì）操作中導致硝（xiāo）化係（xì）統（tǒng）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的高氨氮汙水，因（yīn）脫氮工藝要求CN比在（zài）4~6，所以需要投加碳源來提高（gāo）反硝化的完（wán）全性。當（dāng）時投加的碳源是甲醇，因為某些原因甲醇儲罐出口閥（fá）門脫落，大量甲醇進入A池（chí），導致曝氣池泡沫很（hěn）多，出水COD，氨氮（dàn）飆升，係統崩潰。

       分析：大（dà）量碳源進入A池（chí），反（fǎn）硝（xiāo）化利用不了，進入曝氣池，因（yīn）為底物充足，異養菌有氧代謝，大量消耗氧氣和（hé）微量元素，因為硝化細菌是自養菌，代謝能力差（chà），氧氣被爭奪，形成不了優勢菌種，所以硝（xiāo）化反應受限製，氨氮升高。

       解決辦法：

       1、立（lì）即停止進水進行悶爆、內（nèi）外回流連續開啟

       2、停止（zhǐ）壓泥保（bǎo）證汙泥濃度

       3、如果有機物已經引（yǐn）起非絲（sī）狀菌膨脹可以（yǐ）投（tóu）加PAC來增加汙泥絮性、投加消泡劑來消除衝擊泡沫（mò）

       2、內回（huí）流導致（zhì）的氨氮超標

       筆者目前遇到的內回流（liú）導致的氨氮超（chāo）標有兩方麵原（yuán）因:內回（huí）流泵有電氣故障（現場跳停仍有運行信號）、機械故障（葉輪脫落）和人為原因（內回流泵未試正反（fǎn）轉（zhuǎn），現（xiàn）場為（wéi）反轉狀（zhuàng）態（tài））。

       分（fèn）析：內回流導致的氨（ān）氮超標（biāo）也可以歸到有機物衝擊中，因為沒有硝化液的回（huí）流，導致A池中隻有少（shǎo）量外（wài）回流攜（xié）帶（dài）的硝態氮（dàn），總（zǒng）體成厭氧環境，碳源隻會水解酸化而不會完全代（dài）謝成二（èr）氧化碳逸（yì）出。所以（yǐ）大（dà）量有機物進入曝氣池，導致（zhì）了氨（ān）氮的升高。

       解決辦法：

       內回流的問題很好發現，可以通過數據（jù）及趨勢來判斷是（shì）否是內回流導致的（de）問題：初期O池出口硝態氮升高，A池硝態氮（dàn）降低直至0，PH降低等，所以解決辦法分三種情況：

       1、及時發現問題，檢（jiǎn）修內回流泵就可以了（le）

       2、內回流已經導致氨氮升（shēng）高，檢修內回流泵，停止或者減少進水進行（háng）悶爆

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

       3、PH過（guò）低導（dǎo）致的氨氮超標

       筆者目前遇到的（de）PH過低導致的氨氮超（chāo）標有三種情況（kuàng）：

       1，內回流太大或者內回（huí）流處曝氣開太大，導（dǎo）致攜帶大量的氧進（jìn）入A池，破壞缺氧環境，反硝化細菌有氧代謝（xiè），部分有機物被有氧代謝掉，嚴（yán）重影響了反硝（xiāo）化的完整性，因為反硝化（huà）可（kě）以補償硝化反應代謝（xiè）掉堿度的（de）一（yī）半，所以因為缺氧環境的破壞導致堿度產生減少，PH降低，低於硝化細菌適（shì）宜的PH之（zhī）後 硝化反應受（shòu）抑（yì）製，氨氮（dàn）升高。這種情（qíng）況可能有些同行會遇到，但是從（cóng）來（lái）沒從這方麵找原因。

       2，進水CN比不足，原（yuán）因也是反硝（xiāo）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。

       分（fèn）析：PH降低（dī）導（dǎo）致的氨氮（dàn）超標，實際中發生的概（gài）率（lǜ）比（bǐ）較低，因為PH的連續下降是一個過（guò）程，一般運營人員在沒找（zhǎo）到問題的時候（hòu）就開（kāi）始加堿去調節PH了

       解決辦法：

       1，PH過低這種問題其實很簡單，就是發現（xiàn）PH連續下降就要開始投加堿來維持PH，然後再（zài）通過分析去查找原因。

       2，如（rú）果PH過低已經導致了係統的崩潰（kuì），目前筆者接觸過PH在5.8~6的時候（hòu），硝化（huà）係統（tǒng）還沒有崩潰的情況，但是及時將PH補充上來，*先要把（bǎ）係（xì）統（tǒng）的PH補充上來，然後悶爆或者投（tóu）加同類型的汙泥。

       4、DO過低導致（zhì）的氨氮超標

       筆者運營過的汙水是高硬度的廢水，特別容易結垢，開始曝氣使用微孔爆氣器，運行一段時間曝氣（qì）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（de）作用是充氧和攪拌，曝氣頭（tóu）的堵塞造成兩（liǎng）種都受到影響，而硝化反應是有氧代謝，需要保證曝（pù）氣池溶氧適宜的環境下才能正常進行，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，如果硬度低操（cāo）作問題導致的堵（dǔ）塞可以考慮這種（zhǒng）方法

       2、改造成大孔曝氣器（氧利（lì）用率過低，風（fēng）機餘量大和不差錢的企業可以考（kǎo）慮（lǜ））或者射流曝（pù）氣器（隻能用監測池出水來進行充當動力流體，尤其是硬度高（gāo）的汙水，切記！）

       5、泥（ní）齡導致的氨氮超標

       目前筆者遇到過（guò）兩種情況：

       1、壓（yā）泥過多，導（dǎo）致氨氮升高。

       2、汙泥回流不均（jun1）衡，兩側係統汙泥回流相差過大（dà），導致汙泥回流少的一側氨氮升高。

       分析：壓泥過多和汙泥回流過少都會導致汙泥的（de）泥齡降低，因為細菌（jun1）都有世代期，SRT低於世代期，會導（dǎo）致該細菌無（wú）法在係統中聚集，形成不了優勢菌種，所以對應的代謝（xiè）物無法去除（chú）。一般泥齡是（shì）細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減（jiǎn）少進（jìn）水或者悶爆

       2、投加同類型汙泥（一般情況下1，2一塊用效果更好）

       3、如果（guǒ）是汙泥回流不均衡導（dǎo）致的問題，把問（wèn）題係列的減少進水（shuǐ）或者悶爆、保證正常係列運行的情況下將部分汙泥（ní）回流到問題係列

       6、氨氮衝擊導致的氨（ān）氮超標

       這種情況一般是工業汙水（shuǐ）或者有（yǒu）工業汙水進入生活汙水（shuǐ）管網的係統才能遇（yù）到，筆者之前遇到的情（qíng）況是上遊汽提塔（tǎ）控製（zhì）溫度降低，導致來水氨氮突然升高，脫氮係統崩潰，出水氨（ān）氮超標，汙（wū）水處理現場氨味特別濃（曝氣會（huì）有部分遊離氨逸出）。

       分析：氨氮衝擊目前還沒有明確的解釋（shì），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（yà）硝酸細（xì）菌）影（yǐng）響比較（jiào）弱，但是（shì）當FA（遊離氨）濃度在10~150mg/L時就開始對AOB（氨氧（yǎng）化細菌／亞硝酸細菌）產生抑製作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞（yà）硝酸鹽氧化細菌／硝酸菌）影響更敏感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／硝酸菌（jun1））就起到的抑製作（zuò）用，眾（zhòng）所周知，硝化反（fǎn）應是亞硝（xiāo）酸菌和硝酸菌共同完成的，對亞硝酸菌的抑製直接（jiē）就可以導（dǎo）致硝化係統的崩潰。

       解決辦法：

       保證PH的情況下，下（xià）麵三種方法同時進行效果更好更快（kuài）

       1、降低係統內氨氮（dàn）濃度

       2、投加同類型（xíng）汙泥

       3、悶爆

       7、溫度過低（dī）導致（zhì）的氨氮超標

       這（zhè）種情（qíng）況多（duō）發生在北方（fāng）無保溫或（huò）加熱的汙水處理廠，因為（wéi）水溫低於硝化細菌的適宜溫度，而且MLSS沒有為了冬季代謝緩慢而提高，導致的氨氮去除率下降。

       分析：細（xì）菌對溫度的（de）要求比人類低，但是也是有底線的，尤其是（shì）自養型的硝化細菌（jun1），工業汙水這種情況比較少，因為工業生（shēng）產產生的廢水溫（wēn）度不會因為環境溫度的變化（huà）波（bō）動很大，但是生活汙水水溫（wēn）基本上是受環境溫度（dù）來控製的，冬季進水溫度很低，尤其是晝（zhòu）夜溫差（chà）大，往（wǎng）往低於細菌代（dài）謝需（xū）要的溫度，使得細菌休眠，硝化係（xì）統（tǒng）異常（cháng）。

       解決辦法：

       1、設計階段把池體做成地埋式的（小型的汙（wū）水處理比較適合）

       2、提前提高汙泥（ní）負荷

       3、進水加熱，如（rú）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（zhí）接進水可以用電加熱或（huò）者蒸汽（qì）換熱（rè）或混合來提高水（shuǐ）溫，這個（gè）需（xū）要比較精確的溫控來控製進水溫（wēn）度的（de）波動。

       4、曝氣加熱，比（bǐ）較小眾，目前還沒遇到過，其實空氣壓縮鼓風時溫度已經（jīng）升高了，如（rú）果曝氣管可以承受，可以考慮加熱壓縮空氣來提高生化池溫度。