氨氮超標是汙水處（chù）理中常見異常（cháng）情況之一，當出水氨氮發生（shēng）異常（cháng）時，可通過對係統耗氧速率、堿度消耗等硝化影響因素的分析（xī），可較（jiào）為便捷（jié）、準確的判斷硝化效果的發展趨勢（shì）。同（tóng）時，采取切實有效（xiào）的控製措施，可縮短硝化係統的恢複時間。

       一、氨氮異常時工藝數據的變化

       在運行穩定（dìng）的情況下，出水氨氮往往能保持較低的水平，但（dàn）硝化菌一旦受損，出水氨氮（dàn）濃度短期內將迅速上升。出水數據監測往往受監測頻次（cì）、監測速度等（děng）影響，數據結果反饋滯後。借助硝化效果短期內（nèi）急劇變化的特點，分（fèn）析各項表征（zhēng）硝化影響因素的工藝數據，以此判斷（duàn）係統的健康度（dù），進而及時采取相關補救措施。

       1、氧濃度變化判斷耗氧速（sù）率快（kuài）慢 在忽略細菌自身同化作（zuò）用的條件下，硝化過程分兩步進（jìn）行（háng）：氨（ān）氮在（zài）亞硝化菌的作用下被氧化成亞硝酸（suān）鹽氮，亞硝酸鹽氮在硝化菌的作（zuò）用下被氧化成硝酸鹽氮。根據硝化反應公式每去除1g NH4+-N需消耗4.57g O2。利用上述結論，王建龍等人通過測量OUR表征硝化活性來了解反應器中的硝化狀（zhuàng）態。在曝氣量固（gù）定，進水負（fù）荷變化不大的情（qíng）況下，硝化是否完全直接（jiē）影響（xiǎng）生化池內溶解氧濃度的高低，因此發現出水（shuǐ）氨氮異常時，操作人員需充分利用中控係統好氧池實時DO曲線的變化規律，根據氧消耗情（qíng）況來判斷硝化效果，短期（qī）內DO曲（qǔ）線呈明顯上升（shēng）趨勢的需積極采取措施（shī），防止係統的進一（yī）步惡化。

       2、出水pH變化堿度消耗快慢 生物在硝化反應（yīng）進行中伴隨大量H+，消除（chú）水中的堿度。每1g氨被氧化需消耗（hào）7.14g堿度(以CaCO3計)。反之，隨著硝（xiāo）化效果的減弱，堿度的消耗會有所（suǒ）下降。因此可以通過對出水在線pH的變化情況判斷（duàn）硝化池的硝化效果。在線pH計，數（shù）據準確可靠，實時（shí）反饋，在（zài）實（shí）際運行中尤為有效。

       二、氨氮超標常見原因

       導致出水（shuǐ）氨氮超標的原因（yīn）涉及許多方麵，主要有：

       1、溫度

       硝化細（xì）菌對溫（wēn）度的變化也很敏感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能（néng）進行正常的生理代謝活動，並隨溫度的升高，生物活性增大。在30℃左右，其（qí）生物活性增至*大（dà），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，采用8~10d的泥齡即可；但當溫度低（dī）於10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、汙泥負（fù）荷F/M

       生物硝化屬低負荷工藝，F/M一（yī）般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化（huà）進行得越充分（fèn），NH3-N向NO3—-N轉化的效率就越（yuè）高。有時為（wéi）了使出水NH3-N非常低，甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       3、泥齡SRT

       與低（dī）負荷相對應，生物硝化係統的泥齡SRT一般較長，這主要是因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期長，如果不保證足夠長的（de）SRT，硝化細菌就培養不起來，也就得不到硝化效果。實際運行中，SRT控製在多少，取決（jué）於溫度等因素。但一（yī）般情況下，要得到理想的硝化效果（guǒ），SRT至少應在（zài）15d以上。

       4、水力停留時間HRT

       生物硝化係統曝（pù）氣池的（de）水力停留時（shí）間Ta一般也（yě）較傳（chuán）統活性汙泥工藝（yì）長，至少應在（zài）8h之上。這主要是因為硝化速率較（jiào）有機汙染物的去除速率低得多，因而需要更長的反應時間。

       5、溶解氧DO

       硝（xiāo）化工（gōng）藝混合液的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（xiāo）化將受（shòu）到抑製；當（dāng）DO小於1.0 mg/L時，硝化將（jiāng）受到完全（quán）抑製並（bìng）趨於停止。生物硝（xiāo）化（huà）係統需維（wéi）持（chí）高濃（nóng）度DO，其原因是多方麵（miàn）的。*先，硝化細（xì）菌為（wéi）專性（xìng）好氧菌，無（wú）氧時即停止生命活動，不像分解有機物的細菌那樣，大多數為兼性菌。其次，硝化細菌的攝氧速（sù）率較分（fèn）解有機物的細菌低得多，如果不保持充足的（de）氧量，硝（xiāo）化細菌將“爭奪（duó）”不到所需要的氧（yǎng）。另外，絕大多（duō）數硝化細（xì）菌包（bāo）埋在汙泥絮體內，隻有保持混合液（yè）中較高的（de）溶解氧濃度，才能將溶解“擠（jǐ）入”絮體內，便於（yú）硝化菌攝取（qǔ）。

       一般情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需（xū）氧（yǎng）4.57g，對於典型的（de）城市汙水，生物硝化（huà）係統的實際供氧量一般較傳（chuán）統活性汙泥工藝高50%以（yǐ）上，具（jù）體取決（jué）於進水中的TKN濃度。

       6、pH和堿度

       硝（xiāo）化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範圍內，其生（shēng）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。在生物硝化係統中，應盡量控製混合液的pH大於7.0，當pH＜7.0時（shí），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（hé）液pH下降的原因可能（néng）有兩個，一是進水中有強酸排入，導（dǎo）致入流汙水pH降低，因而混合液的pH也隨之降（jiàng）低。如果（guǒ）無強酸排入，正（zhèng）常的城市汙水應該是偏堿性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液（yè）的pH則主要取決於入流汙（wū）水中堿度的大小。由硝化反應方程可看（kàn）出，隨（suí）著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸度（dù）H＋，這部分酸（suān）度將消耗部分堿（jiǎn）度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以（yǐ）CaCO3計（jì）)。因而當（dāng）汙（wū）水中的堿度不足而TKN負荷又較高時，便（biàn）會耗盡汙（wū）水中的堿度，使（shǐ）混合（hé）液pH降低至7.0以（yǐ）下，使硝化速率降低或受到抑製。

       7、有毒物質

       某些重金（jīn）屬離子、絡（luò）合（hé）陰離子、氰化物以及（jí）一些有（yǒu）機物質會幹擾或破壞硝化細菌（jun1）的正常生（shēng）理活動。當這些物質在汙水中的濃度較高，便會抑（yì）製生（shēng）物硝化的正常運行。例如，當鉛離子大於（yú）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（shì），當NH3-N濃度（dù）大於200mg/L時，也會對（duì）硝化過程產生抑製，但城市汙水中一（yī）般不會有如此高的NH3-N濃度。

       三、氨氮異常的控製措施

       若主體生化（huà）處理單元，若出現 NH4-N有上升態勢，針對（duì）不同的原因，可選擇如下應急措施防止水質的進一步惡（è）化。

       1、減小進水氨氮負荷

       減少進水氨氮負荷，一是降低進水氨氮濃度，二是減少進水水量。對於接納部分工業廢水的汙水廠來（lái）說（shuō），容易受氨氮(或有機氮)的衝擊，因此在線（xiàn）儀顯示有高濃度氨（ān）氮進入時需及（jí）時啟用應急調節池，同時加大對排汙企業的（de）抽樣監（jiān）測力度，從（cóng）源頭控製進水氨氮濃度。減（jiǎn）少進水水（shuǐ）量是促進硝化菌恢複（fù）的強有效手段，但實際運行（háng）中（zhōng），受調節池停留時間、外部管（guǎn）網外溢風險（xiǎn）等製約，僅可（kě）實施幾小時。平日需積累各泵站輸（shū）送規律，合（hé）理調度爭取減負時間。

       2、維持硝化必（bì）須的堿度量

       氨氮的氧化過程消耗堿度，pH值下降，從而影響硝化的正常進行，因此溶液中必須有充足的堿度才能保證硝化（huà）的順利（lì）進行（háng）。實驗研究（jiū）表明，當ALK/N<8.85時，堿度將影響硝化過（guò）程（chéng）的進行，堿度增加，硝化速率增大。但當ALK/N≥9.19(堿度過（guò）量30)以後，繼續增加堿度，硝化速率增加甚（shèn）微，甚至會（huì）有所下降。過高的堿（jiǎn）度會產（chǎn）生較高的pH值，反而會抑製硝化的進行。故控製ALK/N在8-10較為合理。在實際工程中，可向硝化池內投加溶解完成的碳（tàn）酸鈉以提高堿度。

       3、合理控製氧濃度（dù）

       氨氮（dàn）氧（yǎng）化需要消耗溶解氧，但氧濃（nóng）度並（bìng）非越高越好。由氧氣在水中的傳質方程可知，液相（xiàng）主體中的DO濃度越高，氧的傳質效（xiào）率越低（dī）。綜合考（kǎo）慮氧在水中（zhōng）的傳（chuán）質（zhì）效率和微生物的硝（xiāo）化活（huó）性，調控好氧（yǎng）段的DO在2.5mg/L左右可以在不（bú）浪費（fèi）能量的情況下*大限度地提高對氨氮的去除效率。

       4、其它工藝上的微調（diào）

        ①減少排泥量。一是因為（wéi）硝（xiāo）化菌世代周期長，較長的SRT有利於硝化菌的（de）生長;二是硝化效果降低時，大（dà）量（liàng）的硝化（huà）菌被流失，排泥會加速硝化菌的流失。

        ②增加內、外回流（liú）。前者（zhě）是為係（xì）統提供更長的好氧時間，有（yǒu）利於硝化菌的生長（zhǎng）。後者一方（fāng）麵可維持（chí）生化單元相對較高的（de）汙（wū）泥濃度，提高係統的抗衝擊能力;另一方麵可（kě）降低進入氧化溝的氨（ān）氮濃度，進而減少高濃度氨氮（dàn）或遊離（lí）氨對（duì）硝化（huà）菌的抑製作用。

       ③加大取樣化驗分析頻次， 檢驗所采取的應急（jí）措施對出水水質的（de）改善效果， 否則應（yīng）更換其他方法或多種方法聯（lián）用，盡量縮（suō）短處（chù）理係統（tǒng）的（de）恢複時（shí）間。

參考資料：

[1]陳煥軍. "市政汙（wū）水處理廠出水氨（ān）氮超標問題分析及對策." 建築工程技（jì）術與（yǔ）設（shè）計 000.008(2015):1256-1256.[2]環保工程（chéng）師. “汙水處理（lǐ） N（氮）P（磷（lín））超（chāo）標的原因分析及（jí）控製方法（fǎ）”