據南通生（shēng）態環境局消（xiāo）息，2022年6月（yuè）27日，接江蘇省汙（wū）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（lián）續超標，南通市通州生態環境局執法人員隨即至該單位（wèi）進行檢查。現場（chǎng）檢查時（shí）該單（dān）位正在運（yùn）營，汙水排放口正在排（pái）水，南通市生態環境（jìng）監測站對該單位汙水排放（fàng）口排放廢水進（jìn）行采樣監測。2022年7月12日，南通市生態（tài）環境監（jiān）測站出具的監（jiān）測報告（gào）顯示，該單位汙水排放口排放的廢水中，氨氮指標測（cè）定（dìng）值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處（chù）理廠（chǎng）汙染（rǎn）物排放（fàng）標準》（GB18918-2002）中一級A類排放標準限值的1.02倍。

       該單位汙水排放口排放（fàng）的廢水（shuǐ）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防治法》第十條之規定，南通市通州生態環（huán）境局依據（jù）《中華人民共和（hé）國水汙染防治法》第八十三條第二（èr）項之規定（dìng），責令該單位限製生產一個月，並處罰（fá）款人民幣33萬元。2022年9月（yuè）19日（rì），南通市通州生態環境局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（de）方式承（chéng）擔生態環境（jìng）損害賠償責任。

       氨（ān）氮超標？你（nǐ）應該知道這些！

       1、硝化反應影響因素

       1、汙泥（ní）負（fù）荷F/M和泥齡SRT

       生物硝化屬低（dī）負荷工藝，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化進行得（dé）越充分，NH3-N向NO3—-N轉化（huà）的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非（fēi）常低，甚至（zhì）采（cǎi）用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的（de）超低負荷。

       與低負荷相對應，生物硝化（huà）係（xì）統的泥齡SRT一般較長，這（zhè）主要是因為硝化細菌（jun1）增殖速度（dù）較慢，世代期長，如果不保證足夠長的SRT，硝化細菌就培養（yǎng）不起來，也就得不到硝化效（xiào）果。實際運行中，SRT控製在多少（shǎo），取決於溫度等（děng）因素。但一般情況下，要得到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

       2、回（huí）流比R與水力停留時間T

       生物硝化係統的回流比一般較傳統活性汙泥工藝大。這主要是（shì）因為生物硝化係統（tǒng）的活（huó）性汙泥混合液中已含有大（dà）量的硝酸鹽，如果回（huí）流比太小，活性汙泥在二沉池的（de）停留時間就較長，容（róng）易產生反（fǎn）硝化，導致汙（wū）泥上浮。

       生物硝化係統（tǒng）曝氣池的水力停留（liú）時間Ta一般也較傳統活性汙泥工（gōng）藝長，至少應（yīng）在8h之上。這主（zhǔ）要是因為硝化速率較有機汙染物的去（qù）除速率低得多，因（yīn）而需要更長的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝（xiāo）化工藝混合液的DO應控製在2.0 mg/L，一（yī）般在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小於2.0 mg/L時，硝化將受到抑製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑製並趨於停止。生物（wù）硝化係統需維持高濃度（dù）DO，其原（yuán）因是多（duō）方麵的。*先，硝化細菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活（huó）動，不像（xiàng）分解（jiě）有（yǒu）機物的細菌那樣，大多數（shù）為兼性菌。其（qí）次，硝化細（xì）菌的攝氧（yǎng）速率較分（fèn）解有機物的細菌低得多，如果（guǒ）不保（bǎo）持（chí）充足的氧量，硝（xiāo）化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數硝化（huà）細菌包埋在汙（wū）泥絮（xù）體內，隻有保（bǎo）持混合（hé）液中較（jiào）高的溶（róng）解氧濃度，才（cái）能將溶解“擠入”絮體（tǐ）內（nèi），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，對於典型的城市汙水，生物硝（xiāo）化係（xì）統的實際供氧量一般較傳統活性汙泥工藝高50%以上，具體取（qǔ）決於（yú）進水中（zhōng）的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝化係統一（yī）個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（tiān）轉化（huà）的氨氮量，一般用NR表示，單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小取決於活性汙泥中硝化細菌所占的比例，溫度等很多因素，典型（xíng）值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活（huó）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係指水中有機氮與氨氮之（zhī）和。入流（liú）汙（wū）水中BOD5與（yǔ）TKN之比是影響硝化效（xiào）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，硝化速率NR也就越小，在同樣運行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越（yuè）小，硝（xiāo）化（huà）效率越高（gāo）。典（diǎn）型城市汙水的BOD5/TKN大約為5－6，此時活性汙泥中硝化細菌的比例約為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（shí），由於硝化細菌比例增大，部分（fèn）會脫（tuō）離汙（wū）泥絮體而處於遊離狀態，在二沉池內（nèi）不易沉澱，導致出水混濁（zhuó）。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，但出水清澈度下（xià）降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度提高，但硝化效率下（xià）降。因而，對某一生物硝化係統來說，存在一（yī）個*佳BOD5/TKN值。很多（duō）處理廠的運行（háng）實踐發現，BOD5/TKN值*佳範圍為2~3。

       6、pH和堿度對硝（xiāo）化的影（yǐng）響

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

       混合液pH下降的（de）原因可能有兩個，一是進水中有強（qiáng）酸排入，導致入流汙水pH降低，因而混合（hé）液的pH也隨之（zhī）降低。如果（guǒ）無強酸排入（rù），正常的城市汙水（shuǐ）應該是偏堿性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則主（zhǔ）要（yào）取決於入流汙水中（zhōng）堿（jiǎn）度的大小。由硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦（kuàng）化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分（fèn）堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當汙（wū）水中（zhōng）的堿度不足而TKN負荷又（yòu）較高時，便會耗盡汙水（shuǐ）中的堿度，使混（hún）合液pH降低至（zhì）7.0以下，使硝化速率降低或受到抑製。

       7、有毒（dú）物質對硝化的影響

       某些重金屬離子、絡合陰離（lí）子、氰化物以及一些有機物質（zhì）會幹擾或破壞硝化細菌（jun1）的正常生理活動。當這些物質在汙水中的濃度較高，便會抑製（zhì）生物硝（xiāo）化的正常（cháng）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（shí），硝化均會受到（dào）抑製。有趣的是，當NH3-N濃度大（dà）於200mg/L時，也會對硝（xiāo）化過程產生抑（yì）製，但城市汙水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。
       8、溫（wēn）度對硝化的影響

       硝化細菌（jun1）對溫度的變化也很敏（mǐn）感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進行正常的生理代謝活動（dòng），並隨溫度的升高，生物活性增（zēng）大。在（zài）30℃左（zuǒ）右（yòu），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（lǐ）中，當汙水溫度（dù）在16℃之上時，采用8~10d的泥齡即可；但當（dāng）溫度低於10℃時，應將泥齡SRT增（zēng）至12~20d。

       2、硝化係統異常問題的分析與（yǔ）排除

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

       其原因（yīn）及解決對策如下：

       ① 堿度不足。檢查二（èr）沉池出水中的堿度，如果（guǒ）小於20mg/L，則可判（pàn）定係堿度不足所（suǒ）致，應進行堿度核算，確定投堿量（liàng）。

       ② 入流汙水中的酸性廢水排放。檢查入流汙（wū）水的（de） pH，如果太低，可說明有酸性廢水排入，可采取石灰中和處理等（děng）臨時措施，並同時加（jiā）強上遊汙染源管理。

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

       其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，可增加曝（pù）氣量。

       ② 溫度太低（dī）。檢（jiǎn）查入流汙水或混合液的溫度是否明（míng）顯降低，影響了硝化效果。解決對策可以有增加（jiā）投運曝氣池數量（liàng）或提高混合液濃度ML VSS。

       ③ 入流TKN負荷太高。檢查入流汙水中的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（dà）曝氣量。

       ④ 硝化菌數量不足。*先檢查是否排泥過量，如果排（pái）泥量太大，則減少排泥量；其次檢（jiǎn）查是否由於某種原因導致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采取控製對策（cè）。如果非以上兩個原（yuán）因，則檢查是否（fǒu）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BOD5/TKN值。

       現象三：活性汙泥沉降速度太慢。

       其原因及解決對策如下：

       ① 汙泥（ní）中毒。檢查活性汙泥的（de）耗氧速率SOUR及（jí）硝化速率NR是否降低。如果降低了太多，則確認汙泥（ní）中毒 ，應尋找汙水（shuǐ）中毒（dú）物來源，強化上遊汙染（rǎn）源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四：二沉（chén）出水混濁並攜（xié）帶針狀（zhuàng）絮體。

       其原因及解決對策如下：

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

       ② 由於生物硝化係（xì）低負荷（hé）或（huò）超低負荷工藝，活性汙泥沉（chén）降速度太快，不能（néng）有效地（dì）捕集一些遊離細小絮（xù）體，因此出水中（zhōng）攜帶針（zhēn）絮是不可避（bì）免（miǎn）的。控製針絮的（de）有效措施是增大排泥，降（jiàng）低SRT，但這勢（shì）必影響硝（xiāo）化效果，使出水（shuǐ）NH3-N超標。實際運行中，應*先權衡解決針絮問題重要還是保持高效硝化重要，再采取運行控製措（cuò）施。

       分析測量與記錄

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

① TKN：包括進水和出水的TKN值。應做混（hún）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（yīng）做混（hún）合（hé）樣，每天至少1次。
③pH：每天數（shù）次測定混合液出流pH，並根據工藝控製需要隨（suí）時檢（jiǎn）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：定期（qī）測混合液（yè）的硝化速率NR。每周1次，或根據工藝調控需要，隨時測（cè）量。

       3、實際操（cāo）作中（zhōng）導致硝化係統失調的案例

       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，因脫氮工藝要求CN比在4~6，所以需要（yào）投加碳源來提高反硝化的完全性。當時投加的（de）碳源是甲醇（chún），因為某（mǒu）些（xiē）原因甲（jiǎ）醇（chún）儲罐出口閥門脫落，大（dà）量甲（jiǎ）醇進入A池，導致曝氣（qì）池泡沫很多，出水（shuǐ）COD，氨氮飆升，係統崩潰。

       分析：大量碳源進入A池，反硝化利用不了，進入曝（pù）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（yuán）素，因為硝（xiāo）化細菌是自養菌，代謝能力差（chà），氧氣（qì）被爭奪，形成不了優勢（shì）菌種，所以硝化（huà）反應（yīng）受限製，氨（ān）氮升高。

       解決辦（bàn）法：

       1、立即停止進水進行悶爆、內外回流連續開啟

       2、停止壓泥（ní）保證汙泥（ní）濃度

       3、如果有機物已經引起非絲狀菌（jun1）膨（péng）脹可以投加PAC來增加汙泥絮性、投加消泡（pào）劑來消（xiāo）除（chú）衝擊泡沫

       2、內（nèi）回流（liú）導（dǎo）致的氨氮超標

       筆者目前遇到的（de）內（nèi）回流導致的氨氮超標有兩方麵（miàn）原因:內回流泵有電氣故障（現（xiàn）場跳停仍有（yǒu）運行信號）、機械故障（葉輪脫（tuō）落）和人為原因（yīn）（內回流泵（bèng）未試正反轉，現（xiàn）場為反轉狀態（tài））。

       分析：內回流導致的氨氮超標也可以歸到有機物衝擊中，因為沒有硝化液的回流，導致A池中隻有少量外回流攜帶的硝態氮，總體成厭氧環境，碳源隻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（wù）進入曝氣池，導（dǎo）致了（le）氨氮的升高。

       解決辦法：

       內回流的問題很好發現（xiàn），可（kě）以通過（guò）數據及趨勢來判斷是否是內回流導致的問題：初期O池（chí）出（chū）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（sān）種情況：

       1、及時發現（xiàn）問（wèn）題，檢修內回流泵就可（kě）以了

       2、內回（huí）流已經導致氨（ān）氮升高，檢修（xiū）內回流泵，停止（zhǐ）或者減少進水進行（háng）悶爆

       3、硝（xiāo）化係統已經崩潰（kuì），停止進（jìn）水悶爆，如果有條件、情況比較（jiào）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過低導致的氨氮超標（biāo）

       筆者目前遇（yù）到的PH過低導（dǎo）致的氨氮超標有三種情況：

       1，內回流太大或者內回（huí）流處曝氣開太大，導致攜帶大（dà）量的氧進入A池，破壞缺氧環境（jìng），反硝化細菌有氧代謝，部分有機物被有氧代謝掉，嚴重影響了反硝化的完整性，因（yīn）為反硝化可以補償硝（xiāo）化反應代謝掉（diào）堿度的一半，所以因為缺（quē）氧環境的破壞導致堿度產生減少，PH降低，低於硝化細菌適宜的PH之後 硝（xiāo）化反應受（shòu）抑製，氨（ān）氮升高。這種（zhǒng）情況可能有（yǒu）些同行會遇到，但是從來沒從這方麵找原因。

       2，進水CN比不足，原因也（yě）是反硝化不（bú）完整（zhěng），產生的堿度少，導致的PH下降。

       3，進水堿度降低導致的PH連續下降。

       分析：PH降低導致的氨氮超標，實際中發生的概率比較低，因為PH的（de）連續（xù）下降是一個過程，一般運營人員在沒找到問（wèn）題的時候就開始加堿去調節PH了

       解決辦法：

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

       2，如果PH過低已經導致了係統的崩潰，目前筆（bǐ）者接觸過PH在5.8~6的時候，硝化係統還沒有崩潰的情（qíng）況（kuàng），但是及時將PH補充上來，*先要把係統的PH補充上來，然後悶爆或者（zhě）投加同（tóng）類型的汙泥。

       4、DO過低導致的氨（ān）氮超標

       筆者運營（yíng）過的汙水是高硬（yìng）度的廢水，特別容易結垢，開始曝氣使（shǐ）用微孔爆氣器，運行（háng）一段時間曝氣頭就會堵塞，導致DO一直（zhí）提（tí）不上來導致氨（ān）氮升高。
  
       分析：原因很簡單，曝氣的作用（yòng）是充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞造成兩種都受到影響，而（ér）硝化反應是有氧代謝（xiè），需（xū）要保證曝氣池溶氧適（shì）宜的環境（jìng）下才能正常進行，而DO過低則會導致硝化受阻，氨（ān）氮超標（biāo）。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如（rú）果硬度（dù）低操作問題導致的堵塞可以考慮這種方法

       2、改造成大孔曝氣器（氧利用（yòng）率過低，風機餘量大和不差錢的企業可（kě）以考慮）或者射流曝氣器（隻能用監測池出水來進行充當動力流體，尤其是硬度（dù）高（gāo）的汙水（shuǐ），切記！）

       5、泥齡導致的氨氮（dàn）超標

       目前筆者（zhě）遇到過兩種情況：

       1、壓泥（ní）過多，導致氨氮升高。

       2、汙泥回流不均衡，兩側係統汙（wū）泥（ní）回流相差過大，導致汙（wū）泥回流少的（de）一側氨氮（dàn）升高。

       分析：壓泥過多和汙泥回流過少都會導致汙泥的泥齡降低，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統中聚集，形成不了優勢菌種（zhǒng），所以對應的代謝物無（wú）法去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少（shǎo）進水（shuǐ）或者悶爆

       2、投加同類型汙（wū）泥（一般情況下1，2一塊用效果更好）

       3、如果是汙泥回流不均衡導致的問題，把問題係（xì）列（liè）的減少進水或者悶爆、保證正常係列運行的情況下將部分汙（wū）泥（ní）回流到問題係列

       6、氨氮衝擊導致的氨氮超標（biāo）

       這種情況一般是工業（yè）汙水或（huò）者有工業汙水進入生活汙水管網的係（xì）統才能遇到，筆者之前遇到的（de）情況是上遊（yóu）汽提塔控製溫度降低，導致來水氨氮突然升高，脫氮係統崩潰，出水氨氮超標，汙水處理現（xiàn）場氨味特（tè）別濃（曝氣會有（yǒu）部分遊離（lí）氨逸出）。

       分析：氨氮衝擊目前還沒有明確的解釋，筆者分析（xī）氨氮（dàn）衝擊是因為水（shuǐ）中遊離氨（ān）（FA）過高導致的，雖然FA（遊離氨）對（duì）AOB（氨氧化細菌／亞（yà）硝酸細菌）影響比較弱，但是當FA（遊離氨）濃度在10~150mg/L時就開始對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌（jun1））產生抑製作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／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（suān）菌）就起到的抑製作（zuò）用，眾所周知，硝（xiāo）化反應（yīng）是（shì）亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌共同完成（chéng）的，對亞硝酸菌的抑製直接就可（kě）以導致硝化係統的崩潰。

       解（jiě）決辦法：

       保證PH的（de）情況下，下麵三種方法同時進行效果更好（hǎo）更快（kuài）

       1、降低係統內氨氮濃度

       2、投加同類型汙泥

       3、悶爆

       7、溫（wēn）度過低導致的氨氮超標

       這種情（qíng）況多發生在北方無保溫或加熱的汙水處理廠，因為水溫低於硝化細菌（jun1）的適宜溫度，而且MLSS沒有為了冬季代謝緩慢而提高，導致的（de）氨氮去除率下降。

       分析：細菌對溫度的要（yào）求比人類低，但是也是有底線的，尤其是自養型的（de）硝（xiāo）化細菌（jun1），工業汙水這種（zhǒng）情況比較少，因（yīn）為工業生（shēng）產產（chǎn）生的廢水溫（wēn）度不會因為（wéi）環境溫（wēn）度的變化波動很大（dà），但是生活汙水水溫基本上是（shì）受（shòu）環境溫度來控製的，冬季進水溫度（dù）很低，尤其是晝夜溫（wēn）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（shuǐ）處理比較適合（hé））

       2、提前提高汙泥負荷

       3、進（jìn）水加熱，如果有勻質調（diào）節（jiē）池，可以在池內加（jiā）熱，這樣波動比較小，如果是直接進水可以用（yòng）電加熱或（huò）者蒸汽換熱或混（hún）合來提高水溫，這個需要（yào）比較精確的（de）溫控來控製進水溫度的波動。

       4、曝氣加熱，比較小眾，目前還沒遇到（dào）過，其實（shí）空氣壓縮鼓風時溫度已經（jīng）升高（gāo）了，如果曝氣管可以承受，可以考慮加熱壓縮空氣來提高生化池溫度。