據南通生態（tài）環境局消息，2022年6月27日，接江蘇（sū）省汙染源自動監控係統預警，南通市通州區某汙水處理（lǐ）有限公司出水口氨氮連續超標，南通市通州生態環境局執法人員隨即（jí）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（kǒu）正在排水，南（nán）通市生態環境監測站對該單位汙水排放（fàng）口（kǒu）排放廢（fèi）水進行采樣監測。2022年7月12日，南（nán）通（tōng）市生態環（huán）境監測站出具的監測報告顯示，該單位汙（wū）水排放口排放的廢水中，氨氮指標（biāo）測定值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染（rǎn）物排放標準》（GB18918-2002）中一（yī）級A類排放標準限值的1.02倍。

       該單位汙水排放口排放的廢（fèi）水中汙染因（yīn）子氨氮數值超標的行為違反了《中華人民（mín）共和國水汙染防治法》第十（shí）條之規定，南通市通州生態環境局依據《中華人民（mín）共和國水汙染防治法》第八十三條第（dì）二項之規定，責（zé）令該單位限製生產一個月，並處罰款人民幣33萬元。2022年9月19日，南通市通（tōng）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（shì）承擔生態環境損害賠償責任。

       氨氮超（chāo）標？你應該知道這些！

       1、硝化反（fǎn）應影響因素

       1、汙（wū）泥負荷F/M和泥齡SRT

       生物硝化屬低負荷工藝，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化進行得越充分，NH3-N向（xiàng）NO3—-N轉化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非常低，甚至（zhì）采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       與低負荷相對應（yīng），生物硝（xiāo）化係統的泥齡SRT一般較（jiào）長，這主要是因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期長，如果不（bú）保證足夠長（zhǎng）的SRT，硝化細菌（jun1）就培養不起來，也就得不到硝化效（xiào）果。實際運行中，SRT控製在多（duō）少，取（qǔ）決於溫度等（děng）因素。但一般情況下，要得到理想（xiǎng）的硝化效果，SRT至少應在（zài）15d以上。

       2、回流比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（xìng）汙泥工藝大。這主要（yào）是因為生物硝化係統的活性汙泥混合液中已（yǐ）含（hán）有大量的硝酸鹽（yán），如果回流比太（tài）小，活性汙泥在二沉池的停留時間就較長，容易產生反硝化，導致汙泥上浮（fú）。

       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（shǎo）應在（zài）8h之上。這主要是因為硝化速率較有機汙染物的（de）去除速率低得（dé）多，因而需（xū）要更（gèng）長（zhǎng）的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝化工藝混（hún）合液的DO應控製在2.0 mg/L，一般在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（tíng）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（yǎng）菌，無氧時即停止生命活（huó）動，不像（xiàng）分解有機物的細菌那樣，大多數為兼性菌。其次，硝化細菌的（de）攝氧（yǎng）速率較分（fèn）解有機物的細菌低得多，如果不保（bǎo）持充足的氧量，硝化細菌（jun1）將“爭奪”不到所需要的氧。另外，絕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（duì）於典型的（de）城市汙水，生（shēng）物硝化係統的實際供氧量（liàng）一般較傳統（tǒng）活性汙泥工藝高（gāo）50%以上，具體取決於進水（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率（lǜ），係指單位重量（liàng）的活性汙泥每天轉化的氨氮量，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（xì）菌所占的比例，溫度（dù）等很多因素，典型值為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（xì）指水（shuǐ）中有機氮與氨（ān）氮（dàn）之和。入流汙水（shuǐ）中BOD5與TKN之比是影響硝化（huà）效果的一個（gè）重要因（yīn）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（xiǎo），在（zài）同樣運行條件下硝（xiāo）化效率就越低；反（fǎn）之，BOD5/TKN越小（xiǎo），硝（xiāo）化效率（lǜ）越高。典型城市汙水的（de）BOD5/TKN大約（yuē）為5－6，此時活性汙泥中硝化細（xì）菌的比例約為（wéi）5％；如果汙水（shuǐ）的BOD5/TKN增至9，則硝化（huà）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（dá）9%。其次，BOD5/TKN變小時，由於硝化細菌比例增大，部分（fèn）會脫離汙泥絮體而（ér）處於（yú）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（xiào）率提高，但出水清澈度（dù）下降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度提高，但硝化效率下降。因而，對某（mǒu）一生物硝（xiāo）化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值（zhí）。很多處理廠的運行（háng）實踐發現，BOD5/TKN值*佳（jiā）範圍為2~3。

       6、pH和堿度對硝化的影響

       硝化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範圍內，其生物活（huó）性*強，當PH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的生物活（huó）性將受（shòu）到抑製並趨於停止。在生物硝化係統中，應盡量控製混合液的pH大（dà）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下降的原因可能有兩個，一（yī）是（shì）進水中有（yǒu）強酸排（pái）入，導致入流汙水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如果無強酸排入，正（zhèng）常的城（chéng）市汙水應該是偏堿性的，即pH一般（bān）都大於7.0，此時混合（hé）液的（de）pH則（zé）主要取決於入（rù）流汙水中堿度的大小。由（yóu）硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生（shēng）出部分礦化酸度H＋，這部分（fèn）酸度將消耗部分堿度，每克NH3-N轉（zhuǎn）化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以（yǐ）CaCO3計)。因而當汙水中的堿（jiǎn）度（dù）不（bú）足而TKN負荷又較高（gāo）時，便會耗盡汙水（shuǐ）中的堿度（dù），使混合液pH降低至7.0以下，使硝（xiāo）化（huà）速率降低或（huò）受到抑製（zhì）。

       7、有毒物質對硝化的影響

       某些重金屬離子、絡合陰離子、氰化物以（yǐ）及一些有機物質會幹擾或破壞硝化細菌的（de）正常生理活動。當這些物質在汙（wū）水中的濃度（dù）較高，便會抑製生物硝化的正（zhèng）常運行。例如，當鉛離子大於0.5mg/L、酚（fēn）大於5.6mg/L、硫脲大於0.076mg/L時，硝化均會受（shòu）到抑製（zhì）。有趣的是（shì），當NH3-N濃度大於200mg/L時，也會對硝化過程產生抑製，但城市汙水中一般不會（huì）有如此（cǐ）高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝化的影響（xiǎng）

       硝化細菌對溫度（dù）的變化也很敏（mǐn）感（gǎn）。在5~35℃的（de）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，生物活性增大。在30℃左右，其生物活性（xìng）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（háng）管理中，當（dāng）汙水溫度在16℃之上時，采用8~10d的泥（ní）齡即可；但當溫度低於10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、硝化係統異常問題的分析與排除

       現象（xiàng）一：硝化（huà）係統混合液的pH降低，硝化效率下降（jiàng），出水（shuǐ）NH3-N濃度升（shēng）高。

       其原因及（jí）解決對策如下：

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

       ② 入（rù）流汙水中的酸（suān）性廢水排放。檢查（chá）入流汙水的 pH，如果太低，可（kě）說（shuō）明有酸性廢水排入，可采取石灰中（zhōng）和處理等臨時措施，並同時（shí）加強上遊汙染源管理。

       現象二：混合（hé）液pH值正常，但硝化效（xiào）率下降，出水NH3-N濃（nóng）度升高。

       其原因及解決對策如下：

       ① 供氧不足。檢（jiǎn）查混（hún）合液的DO值是（shì）否小（xiǎo）於（yú）2mg/L，如（rú）果DO太低，可增加曝氣量。

       ② 溫度太低。檢查入流汙水或混合液的溫度是否明顯降低，影（yǐng）響了（le）硝化效果。解決對策可以有增加投運曝氣池數量或提（tí）高混合液濃度ML VSS。

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

       ④ 硝化菌（jun1）數量不足。*先檢查是否排泥過量，如果排泥量太大，則減少排泥量；其次檢查是（shì）否由於某（mǒu）種原因導致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采取（qǔ）控製對策（cè）。如果非以上兩個原因，則檢（jiǎn）查是否入流汙水（shuǐ）的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝（xiāo）化菌比例降低。可以增大初沉池（chí）停留時間，降低BOD5/TKN值。

       現象三：活性汙泥（ní）沉降速度太慢。

       其原因及解（jiě）決對策如下：

       ① 汙泥中毒。檢查（chá）活性汙泥的耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低。如果降低了太多（duō），則確認汙泥中毒 ，應尋找汙水（shuǐ）中（zhōng）毒物來源，強化上遊汙染源（yuán）管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四：二沉出水（shuǐ）混濁（zhuó）並攜帶針狀絮體。

       其原因及解決（jué）對策（cè）如下：

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

       ② 由於生物硝（xiāo）化係低負荷或超低負荷（hé）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，因此出水中攜帶針絮是不可避免的。控（kòng）製（zhì）針絮的有效措施是增大排泥，降低（dī）SRT，但這勢必影響硝化效果，使出水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，再采取運行控製措施。

       分析測量與記錄

       除傳（chuán）統活（huó）性汙（wū）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（chū）水的TKN值（zhí）。應做混合樣（yàng），每（měi）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（hé）液出流（liú）pH，並根據工藝控製需要隨時檢測。
④堿度：包括入流汙水的總堿度和二沉出水的總（zǒng）堿度，做混合樣，每天至少1次。
⑤NR：定期測混合液的硝化速率NR。每周1次，或根據工藝調控需（xū）要，隨時測量。

       3、實際操作中導致硝化係（xì）統失調的案例

       1、有（yǒu）機物導致的氨氮超標

       筆者運營（yíng）過CN比小於3的高氨氮汙水，因脫氮（dàn）工藝要求CN比在4~6，所（suǒ）以需要投（tóu）加碳源來提高反硝化的完全（quán）性。當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（dǎo）致曝（pù）氣（qì）池泡（pào）沫很多，出水COD，氨氮飆升，係統崩潰（kuì）。

       分（fèn）析：大量碳源進入A池，反硝化利（lì）用不了，進入（rù）曝氣池，因為底物充足，異養菌有氧代謝（xiè），大量消耗氧氣和微量（liàng）元素，因為（wéi）硝化細菌是自養菌，代謝能力差，氧氣被（bèi）爭（zhēng）奪，形成不了優勢（shì）菌種，所以硝化反應受限製，氨氮升高。

       解決辦法：

       1、立即停止進水進行悶爆、內外回流連續開啟

       2、停止（zhǐ）壓泥保（bǎo）證汙泥濃（nóng）度

       3、如果有機物已經引起非絲狀菌膨（péng）脹可以投加（jiā）PAC來增加汙（wū）泥絮性、投加消泡劑來消除衝擊泡沫

       2、內回流導致的氨氮超標

       筆者目前遇到的內回（huí）流導致的氨氮（dàn）超標有兩方麵（miàn）原（yuán）因:內回流泵有電氣故障（現場（chǎng）跳停仍有（yǒu）運行信號）、機（jī）械故障（葉輪脫落）和人為原因（yīn）（內回流泵未試正反轉，現場（chǎng）為反（fǎn）轉（zhuǎn）狀態）。

       分析：內回（huí）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（zhì）A池中隻有少量外回流攜帶的硝態氮，總體成厭氧環（huán）境，碳源隻會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逸（yì）出。所以大量有機物（wù）進入曝氣（qì）池，導致了氨氮的升高。

       解決辦法：

       內回流的問題很好發現，可以通過數據及趨勢來判斷是否是內回流導致（zhì）的問題：初期（qī）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、及時發現問題，檢修內回流泵就可以了

       2、內回流已經導致（zhì）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化汙泥（ní），加快（kuài）係統恢複。

       3、PH過低導致的氨氮超標

       筆者目前遇到的PH過低導致的氨氮超標有三種情況：

       1，內回流太大或者（zhě）內回流處曝氣開太大，導（dǎo）致攜帶大量的氧進入A池，破（pò）壞缺氧環境，反硝化細菌有氧（yǎng）代（dài）謝，部分有（yǒu）機物被（bèi）有氧代謝掉，嚴重影響了（le）反硝化的完整性，因（yīn）為反硝化可以補償硝化反應代謝掉堿度的一半，所以因（yīn）為缺氧環境的破壞導致（zhì）堿（jiǎn）度（dù）產生減少（shǎo），PH降低，低於硝化細菌適宜的PH之後 硝化反應受抑製（zhì），氨氮升高。這種情況可能有些同行會遇到，但是從來沒從這方麵找原因。

       2，進水CN比不（bú）足，原因（yīn）也是反硝化不完整，產生的堿度少（shǎo），導（dǎo）致的PH下降（jiàng）。

       3，進水堿度降低導致的PH連續下（xià）降。

       分析：PH降低導致的氨氮超標（biāo），實際（jì）中發生的概率比較低，因為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始加堿去（qù）調節PH了

       解決辦（bàn）法：

       1，PH過低這種問題其實很簡單，就是發現PH連續下降就要開始（shǐ）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（dī）已經導致了係統的崩潰，目前筆者接觸過（guò）PH在5.8~6的時候，硝化係（xì）統（tǒng）還沒有崩潰的情況（kuàng），但（dàn）是及時將PH補（bǔ）充上來，*先要（yào）把係統的PH補充上來，然後悶爆或者投加同類型的汙泥。

       4、DO過低導致的氨氮超標

       筆者運營過的汙水是高硬度的廢水，特別容易結垢（gòu），開始曝氣使用微（wēi）孔爆氣器，運（yùn）行一段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（pù）氣的作用是充氧和攪拌（bàn），曝氣頭的堵塞造成兩種都受（shòu）到影響，而（ér）硝化反應是有（yǒu）氧代謝，需要保證曝氣池溶氧適宜的（de）環境下（xià）才能正常進行，而DO過低則會導（dǎo）致硝化受（shòu）阻，氨氮超標。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如果硬度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（qì）器（氧利用率過低，風機餘量大和不差錢的企業可以考慮）或（huò）者射流曝氣器（qì）（隻能用監測池出水來進行充當動力流體，尤其是（shì）硬度高的汙水，切記（jì）！）

       5、泥齡導（dǎo）致的氨（ān）氮超標

       目前筆（bǐ）者遇到過兩種情況：

       1、壓泥過多，導致氨氮升（shēng）高（gāo）。

       2、汙泥回流不均衡，兩側係統汙泥回流相差過大，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泥（ní）齡（líng）降低，因（yīn）為細菌都有世代（dài）期，SRT低於世代期，會導致該細菌無法在係統中聚（jù）集，形成（chéng）不（bú）了優勢菌種，所以對應的代謝物無法（fǎ）去（qù）除。一（yī）般泥齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少進水或者悶爆

       2、投加同類型汙泥（一般情況下1，2一塊用效果更好）

       3、如果是（shì）汙泥回流不（bú）均（jun1）衡導致的問題，把問題係列的減少進水或者悶爆、保證正常係列（liè）運行的（de）情（qíng）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（biāo）

       這種情況一般是工業汙水或者有（yǒu）工業汙水進入生活汙水管網的係統（tǒng）才能遇到，筆者之前（qián）遇（yù）到的情況是上遊汽提塔控製溫度降低，導致來水氨氮突（tū）然升高（gāo），脫氮係統（tǒng）崩潰，出水氨氮（dàn）超標，汙水處理現場氨味特別濃（曝氣（qì）會有部分遊離氨逸出）。

       分析：氨氮衝（chōng）擊目前還沒有明確的（de）解（jiě）釋，筆者分析（xī）氨氮衝擊是因為水中遊（yóu）離氨（FA）過高導致（zhì）的，雖然（rán）FA（遊離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）影響比較弱，但是當FA（遊離氨）濃度在（zài）10~150mg/L時就開始對AOB（氨氧化細（xì）菌／亞硝（xiāo）酸細菌）產生抑（yì）製作用，而遊離氨（FA）對（duì）NOB（亞硝酸（suān）鹽氧化（huà）細菌／硝（xiāo）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）就起到的抑製作用，眾所周知，硝化反應是亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌共同完成（chéng）的（de），對亞（yà）硝酸菌的抑製直接就可以導致硝化係（xì）統的崩潰。

       解決辦法：

       保證PH的情（qíng）況下，下麵三種（zhǒng）方法同時進行效果更好更快（kuài）

       1、降低係統（tǒng）內（nèi）氨氮濃度

       2、投（tóu）加同類型汙泥

       3、悶爆

       7、溫度過低導致的（de）氨氮超標

       這種情況多（duō）發生在北方無保溫或加（jiā）熱的汙水處理廠，因為（wéi）水溫低（dī）於硝化細菌的適（shì）宜（yí）溫度，而且MLSS沒有為（wéi）了冬季代謝緩慢而提高，導致的氨氮去（qù）除率下降。

       分析（xī）：細菌對溫度的要求比（bǐ）人類低，但是也是有底線的，尤其是自養型的硝（xiāo）化細菌，工業汙水這種情況比較少，因（yīn）為工業生產產生的廢水（shuǐ）溫（wēn）度不會因為環境溫度的變化波動很大，但是生活汙水水溫基本上是（shì）受環境溫度來控製的（de），冬季進（jìn）水溫（wēn）度很低，尤其是晝（zhòu）夜（yè）溫差大，往往低於（yú）細菌代謝需要的溫度，使得細菌休眠（mián），硝化係統異常。

       解決辦法：

       1、設計階段（duàn）把池體做成地埋式的（小型（xíng）的汙水處理（lǐ）比較適合）

       2、提前提高汙泥負荷

       3、進水（shuǐ）加熱，如果有勻質（zhì）調節池，可以在池（chí）內加熱，這樣波動比較小，如果是直接進水可以（yǐ）用電加熱或者蒸汽換（huàn）熱或混合來提高（gāo）水溫，這個需要比較精確的溫控來控製進水溫度的波動。

       4、曝氣加熱，比較小眾，目（mù）前還沒遇到過，其實空氣壓縮鼓風時溫度已經升高了，如果曝氣管可以承受，可以（yǐ）考慮加熱壓縮空氣來提高生化池（chí）溫度。