氨氮超標是汙水處理中（zhōng）常見異常情況之一，當出水氨氮發生異常時，可通過對係（xì）統（tǒng）耗氧（yǎng）速率、堿度消耗等硝化影響因素的分析，可（kě）較為便捷、準確的判斷硝化效果（guǒ）的發展趨勢。同時，采取切實有效的控製（zhì）措施，可縮短硝化係（xì）統的恢複時間。

       一、氨氮異（yì）常（cháng）時工藝數據的（de）變化

       在運行穩定的情況下，出水氨氮往（wǎng）往能保持較低的水平，但硝化菌一旦受損（sǔn），出水（shuǐ）氨氮濃度短期內（nèi）將迅速上升。出水數據監測往往受監測頻次、監測速度等影響，數據結果反饋滯後。借助硝化效果短期內急劇變化的特點，分析各項表征硝化影響因素的工藝數據，以（yǐ）此判斷係統的健康度，進而及時采取相關補救措施。

       1、氧濃度變化判斷耗氧速率快（kuài）慢 在忽略細菌自（zì）身同化作（zuò）用的條件下，硝（xiāo）化（huà）過程分兩步進行：氨氮在亞硝化菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮在硝化菌的作用（yòng）下被（bèi）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（jié）論，王（wáng）建龍等人（rén）通過測量OUR表征硝化活性來了解反應器中的硝化狀態。在曝氣量固定，進水負荷變化不大（dà）的情（qíng）況下，硝化（huà）是否完全直接影響生化池內（nèi）溶解氧濃（nóng）度的高（gāo）低，因（yīn）此發現出水氨氮異常時，操作人員需充分利用中控係統（tǒng）好氧池（chí）實時DO曲線的變化規律，根據氧消（xiāo）耗情況來判斷硝化效果，短期內DO曲線（xiàn）呈明顯上升趨勢的需（xū）積（jī）極采取措施，防止係（xì）統的（de）進一步惡化。

       2、出水pH變化（huà）堿度消耗快慢 生物在（zài）硝化反應進行中伴（bàn）隨（suí）大量（liàng）H+，消（xiāo）除水中的堿度。每（měi）1g氨被氧化需消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。反之，隨著硝化效果的減弱，堿度的消耗會有所（suǒ）下降。因此可以通過（guò）對出水（shuǐ）在線pH的變化情況判斷硝（xiāo）化池的硝化效果。在線（xiàn）pH計，數（shù）據準確可靠，實時反饋，在實際運行中（zhōng）尤為有效。

       二、氨氮超標常見原因

       導致出水氨氮超標的原因涉及許多方麵，主要有：

       1、溫度

       硝化細菌（jun1）對溫度的變化也很敏感。在（zài）5~35℃的範圍內，硝化細（xì）菌能進行正常的生理代謝活（huó）動，並隨溫度的（de）升高，生物活性增大。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（guǎn）理中，當汙水溫度在16℃之上時，采用8~10d的泥（ní）齡（líng）即可；但當（dāng）溫度低於10℃時（shí），應將泥齡（líng）SRT增（zēng）至12~20d。

       2、汙泥負荷F/M

       生物硝化屬低負（fù）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（yuè）充分，NH3-N向NO3—-N轉化的效（xiào）率就越高。有時為了使出水（shuǐ）NH3-N非常低，甚至（zhì）采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       3、泥齡SRT

       與低負（fù）荷相對（duì）應，生物硝化係統的泥齡（líng）SRT一般較長，這主要是因為硝化細菌增殖速（sù）度（dù）較慢，世代（dài）期長，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。實際運行中，SRT控製在多（duō）少（shǎo），取決於溫度等因素。但一般情況下，要得到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

       4、水力停留（liú）時間HRT

       生物硝化係統曝氣（qì）池的水力停留時間Ta一般也較傳統活性汙泥工藝長，至少應在8h之上。這主要是因為（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。

       5、溶解氧DO

       硝化工藝混合液的DO應控製在2.0 mg/L，一般（bān）在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小（xiǎo）於2.0 mg/L時，硝化將受到抑製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑（yì）製並趨於停止。生物硝化係統需維持高濃度（dù）DO，其原因是多方麵的。*先，硝化細菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活動，不像分解有機物的細菌那樣，大多（duō）數為（wéi）兼性菌。其次，硝化細菌的攝（shè）氧速率較分解有機物的細菌低得多，如果（guǒ）不保持充足的（de）氧量，硝化細菌將（jiāng）“爭奪”不到所需要的氧（yǎng）。另外，絕（jué）大多數硝（xiāo）化細菌包埋（mái）在汙泥絮體內，隻有保持混合液中較高的溶解氧（yǎng）濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便於硝化菌（jun1）攝取。

       一般（bān）情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需氧4.57g，對於（yú）典型的城市汙水（shuǐ），生物硝化係統的實際供氧量一般較傳統活性（xìng）汙泥工藝高50%以上，具體（tǐ）取決於進水中的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（xì）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）因可能有兩個，一是進水中有強酸（suān）排入，導致入流汙水（shuǐ）pH降低，因而（ér）混合液的pH也隨之降低。如果無強酸排（pái）入，正常的（de）城市汙水應該是（shì）偏堿性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則主要取決於（yú）入流汙水中堿度的大小。由硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生（shēng）出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部（bù）分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當汙水（shuǐ）中（zhōng）的（de）堿度不足而TKN負荷又較高時，便會耗盡（jìn）汙水中的堿度，使混合液pH降（jiàng）低至7.0以下，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（zǐ）、絡合陰離子、氰化物以及一些有（yǒu）機物（wù）質（zhì）會幹擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。當這些物（wù）質在汙水中的濃度較高，便會抑製生物硝化的正常運行（háng）。例如，當鉛離（lí）子大於0.5mg/L、酚（fēn）大於（yú）5.6mg/L、硫脲大於（yú）0.076mg/L時，硝化（huà）均會受到抑製。有（yǒu）趣的是，當NH3-N濃度大（dà）於200mg/L時，也會對硝（xiāo）化過程產生抑製，但城市汙水中一般不會有如（rú）此高（gāo）的NH3-N濃度。

       三、氨氮異常的控製措施

       若主（zhǔ）體生化處理單元，若出現 NH4-N有上（shàng）升態勢，針對不同的（de）原因，可選擇如下應急措施防止水質的（de）進一步（bù）惡化（huà）。

       1、減小進水氨（ān）氮負荷

       減少進水氨氮（dàn）負荷，一是降低進水氨氮濃（nóng）度，二（èr）是減少進（jìn）水水量。對於接納部分工業廢水的汙水廠來說，容易受氨氮(或有機氮)的衝擊，因此在線儀顯示有高濃（nóng）度氨（ān）氮進入時需及時啟用應急（jí）調節池，同時加大對排汙（wū）企業（yè）的抽樣監測力度，從源（yuán）頭控製進水氨氮濃（nóng）度。減少進水水量是促進硝化（huà）菌恢複的強有效手段，但實際運（yùn）行中，受調節池停留時間、外（wài）部管網外溢風險（xiǎn）等製約，僅可實施幾小時。平日需積累各泵站輸（shū）送規律，合理調度爭取減（jiǎn）負時間。

       2、維持硝化必須的堿（jiǎn）度量

       氨氮的氧化過程消（xiāo）耗堿（jiǎn）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（cái）能保證硝化的順利（lì）進行（háng）。實驗研（yán）究表明，當ALK/N<8.85時，堿度將影響硝化過程的進行（háng），堿度增加（jiā），硝化（huà）速率增大。但當ALK/N≥9.19(堿度過量30)以後，繼續增加堿度，硝化速率增加甚微，甚至會有所下降。過高的堿度會產生較高（gāo）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（xiàng）硝化池（chí）內投加（jiā）溶解完成的碳酸鈉以提高堿度。

       3、合理控製氧濃度

       氨氮（dàn）氧化需要消耗溶解氧，但氧（yǎng）濃度並非（fēi）越高越好。由氧氣在水中（zhōng）的傳質方程可知，液相（xiàng）主體中的DO濃度越（yuè）高，氧的傳質效率越低。綜合考慮氧在水中的傳質效率和（hé）微生物的硝化活（huó）性，調（diào）控好氧段的DO在2.5mg/L左右可（kě）以在不浪費能量的（de）情（qíng）況（kuàng）下*大限度地提高（gāo）對氨氮的去除效率。

       4、其它工藝上的微調

        ①減少排泥量。一是因為硝化菌世代周期長，較長的SRT有利於硝化菌的生長;二是硝化（huà）效果降低時，大量的硝化菌被（bèi）流失（shī），排泥會加速硝化菌的流失（shī）。

        ②增加內、外回流。前（qián）者是為係（xì）統提（tí）供更長的好氧時間，有利於硝化菌的生長。後者一方麵可維持生化單元相對較高（gāo）的汙泥濃度，提高係統的（de）抗衝擊能力;另（lìng）一方麵（miàn）可降（jiàng）低進入氧化溝的氨氮濃度（dù），進而（ér）減少高濃度氨氮（dàn）或遊離氨對（duì）硝化（huà）菌的抑製作用。

       ③加大取樣化（huà）驗分（fèn）析頻（pín）次， 檢驗所采取的應急措施對（duì）出水水質的改善效果， 否則應更換其他方法（fǎ）或多（duō）種方法聯用，盡量縮短處理係（xì）統（tǒng）的恢複時間。

參（cān）考資（zī）料：

[1]陳煥軍. "市（shì）政汙水處理廠出水氨（ān）氮超標問題分（fèn）析及對策." 建築工程技術（shù）與設計 000.008(2015):1256-1256.[2]環保工程師. “汙水處理 N（氮）P（磷）超標的原因分析及控製方法”