據南通生態環境局消息，2022年6月（yuè）27日，接江蘇省汙染源自動監控係統（tǒng）預警，南（nán）通市（shì）通州區某汙（wū）水處（chù）理有限公司出水口氨（ān）氮連續超標，南通市通州生態環境局執法人員（yuán）隨即（jí）至該單位進行檢查。現（xiàn）場檢查時該單位正在運營，汙水排放口正（zhèng）在排水，南通市（shì）生態環境監測站對該單位汙水排放口排（pái）放廢水進行采（cǎi）樣監測。2022年7月12日，南通市生態環境（jìng）監測站出具的監（jiān）測報告顯示，該單位汙（wū）水排放口排放的廢水中，氨氮指標測定（dìng）值為10.1mg/L，超過（guò）《城鎮汙水處理（lǐ）廠汙染物（wù）排放標準》（GB18918-2002）中一級A類排放標準限值的（de）1.02倍。

       該單位汙水排（pái）放口（kǒu）排放的廢水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（dì）十條之規定，南通市通州生態環境局依據《中華人民共和（hé）國水汙染防（fáng）治法》第八十三條第二項之規定，責令該單位限（xiàn）製（zhì）生產一個月，並處罰款人民幣33萬元。2022年9月19日，南通市通州生態環境局與該單位簽（qiān）訂了生態環境損害（hài）賠償協議，該單位以47743元貨幣賠償的（de）方式承擔生態環境損害賠償責任。

       氨氮超標？你（nǐ）應該知道這些！

       1、硝化反應影響因素

       1、汙泥負荷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NO3—-N轉化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非常低，甚至采（cǎi）用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       與低負荷相對應，生（shēng）物硝化係統的（de）泥齡（líng）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（zú）夠長的SRT，硝化細菌就培養（yǎng）不起來，也就得不到硝（xiāo）化效果。實際（jì）運行中，SRT控製（zhì）在多少，取決（jué）於溫（wēn）度等因素（sù）。但一般情況下（xià），要得到理想的硝化（huà）效果，SRT至少應在15d以上。

       2、回流比R與水力停留時間（jiān）T

       生物硝化係統的回流比一般（bān）較傳統活性汙泥工藝大。這主要（yào）是因為生物硝化係統的活性汙泥混合液（yè）中已含有大量的硝酸鹽，如果回流比太小，活性汙泥在二沉池（chí）的停留時間就較長，容易產生反硝化，導致汙泥（ní）上浮。

       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泥工藝長，至少應在8h之上。這主要是（shì）因為硝化速率較有機汙染物的去除速率低（dī）得多，因而需要更長的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝化工藝（yì）混合液的（de）DO應控製在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間（jiān）。當DO小於2.0 mg/L時（shí），硝化將（jiāng）受到抑製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將（jiāng）受到（dào）完全抑（yì）製並趨於（yú）停止。生（shēng）物硝化係統需維持高濃度DO，其原因是多方麵的。*先（xiān），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（yǒu）機物的細（xì）菌那樣，大多數為兼性菌。其次，硝化細菌（jun1）的攝氧速率較分解有機物的細（xì）菌低得多，如果不保持充足的（de）氧量，硝化細菌（jun1）將（jiāng）“爭奪”不到所需要的（de）氧。另外，絕大多數硝化細菌包埋在（zài）汙泥絮體內，隻有保持混合液中（zhōng）較高的溶解氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便於硝化菌（jun1）攝取。

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

       4、硝化速率（lǜ）

       生物硝（xiāo）化係統一個（gè）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轉化的氨氮（dàn）量（liàng），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（huà）細菌所占的比例，溫度等很多因素，典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活性汙（wū）泥每天大（dà）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（dàn）之和（hé）。入流汙水中（zhōng）BOD5與TKN之比是影（yǐng）響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中硝化細（xì）菌所占的比例越小，硝化速率（lǜ）NR也（yě）就越小，在同樣運行（háng）條（tiáo）件（jiàn）下硝（xiāo）化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。典型（xíng）城市汙水（shuǐ）的BOD5/TKN大約為5－6，此時（shí）活性汙泥（ní）中硝化（huà）細菌的（de）比例約為（wéi）5％；如果汙水的BOD5/TKN增至9，則硝化菌（jun1）比例將降至3%；如果BOD5/TKN減至3，則硝化（huà）細菌的比例可高達9%。其次，BOD5/TKN變小（xiǎo）時，由於（yú）硝化細（xì）菌比例增大，部分會脫離汙（wū）泥絮（xù）體而處於遊（yóu）離狀態，在二沉池內不易沉（chén）澱，導致出水混濁。綜上（shàng）所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，但出水清（qīng）澈（chè）度下（xià）降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度提高，但硝化效率下降。因而，對（duì）某一生物硝化係統（tǒng）來說，存在一個*佳BOD5/TKN值（zhí）。很多處理廠的運行實踐發現，BOD5/TKN值*佳範圍為2~3。

       6、pH和堿（jiǎn）度對硝化的影響

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

       混（hún）合液pH下降的原因可能有兩個，一是進水中有強酸排入（rù），導致入流汙水pH降（jiàng）低，因而混合液（yè）的pH也隨之降低。如果無（wú）強酸排入，正常的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（yào）取決於入流汙（wū）水中堿度的大小。由硝化（huà）反應方程可看出（chū），隨著NH3-N被（bèi）轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸度（dù）H＋，這部分酸度將（jiāng）消耗部分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿（jiǎn）度(以CaCO3計)。因而當（dāng）汙（wū）水中的（de）堿（jiǎn）度不足而TKN負荷又較高時，便會耗盡汙水中的堿度，使混合液pH降低至（zhì）7.0以下，使硝化速率降低或受到抑（yì）製。

       7、有毒物質對硝化的影響

       某些重金屬離（lí）子、絡合陰離子、氰化物以及一些有機（jī）物質會幹擾或破（pò）壞硝化細菌的正常生理活動。當這些物質（zhì）在汙水中的濃度較高，便會抑製生物硝化（huà）的正常運行。例如，當鉛離子大於0.5mg/L、酚大於5.6mg/L、硫脲（niào）大於0.076mg/L時，硝化均會受到抑製。有（yǒu）趣的是，當NH3-N濃度大於200mg/L時，也會對硝化過程產生（shēng）抑（yì）製，但城市汙水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝化的影響

       硝化細菌（jun1）對（duì）溫度的變化也很敏感。在5~35℃的範圍內，硝化（huà）細菌能進行正常的生理代（dài）謝活動，並隨溫度的升高，生物活性（xìng）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（qū）於停止。在生物硝化係統的運行管理中，當汙水溫（wēn）度在16℃之上時，采用8~10d的泥齡（líng）即可；但當溫度低於10℃時，應（yīng）將泥（ní）齡SRT增至（zhì）12~20d。

       2、硝化係統異常（cháng）問題的分析與排除

       現象一：硝化係統混合液（yè）的pH降低，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 堿度不足。檢查二（èr）沉池出水中的（de）堿（jiǎn）度，如果小於20mg/L，則可判定係堿度不足所致，應進行堿（jiǎn）度核算，確定投堿量。

       ② 入流汙水中的酸性廢水排放。檢查入流汙水的 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臨時措施（shī），並同時（shí）加強上遊汙染源管理。

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

       其原因及解決對策如（rú）下：

       ① 供氧不足。檢查混合液（yè）的DO值是否小於2mg/L，如果DO太低，可增加曝氣量。

       ② 溫度太低。檢查入流汙水或（huò）混（hún）合液的溫度是（shì）否明（míng）顯降低（dī），影響了（le）硝化效果。解決對策可以有增加投運曝氣（qì）池數量或（huò）提高混合液濃度（dù）ML VSS。

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

       ④ 硝化菌數量不足。*先檢查是否排泥過量，如果排泥量太大，則減少排泥量（liàng）；其次檢查（chá）是否（fǒu）由於某種原因導（dǎo）致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采取控製對（duì）策。如果非以上兩個原因，則檢查是否入流汙水（shuǐ）的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝（xiāo）化菌比例降低。可以（yǐ）增（zēng）大初沉池（chí）停留時間，降低BOD5/TKN值。

       現象三：活（huó）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（de）耗氧速率SOUR及硝化速率NR是（shì）否降低。如果降低了太多，則確認汙泥中毒 ，應尋找汙水中毒（dú）物來（lái）源（yuán），強化上遊汙染源管（guǎn）理。

       ② 汙（wū）泥膨脹。

       現象四：二沉出水混濁並（bìng）攜帶針狀絮體。

       其（qí）原因及解決對策如下：

       ① 二沉（chén）出（chū）水混濁係由於活性汙泥中硝化細菌比（bǐ）例太高所致，可適（shì）當提（tí）高（gāo）BOD5/TKN值，但以不影響硝化效果為宜。

       ② 由於生物硝化（huà）係低負荷（hé）或超低負荷工藝，活性汙泥沉降速度太快，不（bú）能有效地捕集一些遊離細小（xiǎo）絮體，因（yīn）此出水中攜帶針絮是不可避免的。控製針絮的有效措施是增大排泥，降（jiàng）低SRT，但這勢必影響硝化效果，使出水NH3-N超標。實際運（yùn）行中，應*先權衡解決針絮問題重要還是（shì）保持高效硝化重要，再采取運行控製措施。

       分析測量（liàng）與記（jì）錄

       除（chú）傳（chuán）統（tǒng）活性汙泥工藝的檢測項目以外，生物硝化係統還應（yīng）增（zēng）加（jiā）以下項目：

① TKN：包括進水和出水（shuǐ）的TKN值。應（yīng）做混合樣，每天至少1次。
② NO-3-N：主要（yào）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（yè）出流pH，並根據工藝控（kòng）製（zhì）需要（yào）隨時檢測。
④堿度：包括入流汙水的總堿（jiǎn）度和二沉出水的總堿度，做混合樣，每（měi）天至少1次。
⑤NR：定期測混合液的硝化（huà）速率NR。每周1次，或根據（jù）工藝（yì）調控需要，隨時測量。

       3、實際操作中導致硝化係統失調的案例

       1、有機物導致的氨氮超標

       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（zài）4~6，所以需要投加碳源來提高反（fǎn）硝化的完全性。當時（shí）投加的碳源是甲醇（chún），因為（wéi）某些原因甲醇儲罐出口閥門脫落，大量甲醇進入A池，導致曝氣池（chí）泡沫很多，出水COD，氨氮飆（biāo）升（shēng），係統崩潰。

       分析：大量碳源（yuán）進入A池，反（fǎn）硝化利用不了，進入曝（pù）氣池，因為底物充足，異養菌有（yǒu）氧代謝，大量消耗氧氣和微（wēi）量元素，因為硝化細菌是自養菌，代謝能力差，氧氣被爭奪，形成不了優勢菌種，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（jìn）行悶爆、內外回流連（lián）續開啟（qǐ）

       2、停止壓泥保證汙泥濃度

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

       2、內回流導致的氨（ān）氮超標

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

       分析：內回流導致的（de）氨氮超標（biāo）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（xié）帶的（de）硝態氮，總體成（chéng）厭氧環境，碳源隻會水解酸化而不會（huì）完全代（dài）謝（xiè）成二氧化碳逸出。所以大量有機物進入曝氣池，導（dǎo）致了氨氮的升高。

       解決辦（bàn）法：

       內回流（liú）的問（wèn）題很好發現，可以（yǐ）通過數據及趨勢來判斷是否是內回流導致的問題：初期O池出口硝（xiāo）態氮升高，A池硝態氮（dàn）降低（dī）直至0，PH降低等（děng），所（suǒ）以解決辦法分三種情（qíng）況：

       1、及時發現（xiàn）問題，檢修內回（huí）流泵就可以了

       2、內（nèi）回流已經導致氨氮升高（gāo），檢修內回流（liú）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（shuǐ）悶爆，如果（guǒ）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（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（dǎo）致的（de）氨（ān）氮超標有三種情況：

       1，內回流太大或者內回流處曝（pù）氣開太大（dà），導致攜（xié）帶大量的（de）氧進入A池，破壞缺氧環境，反硝化細菌（jun1）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（wán）整性，因為反硝化可以補償硝化反應代謝掉堿度的一半，所以因為（wéi）缺氧環境的破壞導致堿度產生減（jiǎn）少，PH降低，低於（yú）硝化（huà）細菌適宜的PH之後 硝化反（fǎn）應受抑製，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比不足（zú），原因也是反硝（xiāo）化不完整，產生的堿度少，導（dǎo）致的PH下降。

       3，進（jìn）水（shuǐ）堿度降低導致的PH連續下降。

       分析：PH降低導致的氨氮超（chāo）標，實際中（zhōng）發生的概率比較低，因（yīn）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（de）時候就開始加堿去調節PH了

       解（jiě）決辦法：

       1，PH過低這種問題其實很簡單，就（jiù）是發（fā）現PH連續下降就要開始（shǐ）投加堿來維持PH，然（rán）後再通（tōng）過分析去查找原（yuán）因。

       2，如果PH過低已（yǐ）經導致了係統的崩（bēng）潰，目前筆者接觸（chù）過PH在（zài）5.8~6的（de）時候，硝化係統還沒（méi）有崩潰的情況，但是及時將PH補充上來，*先要把係統的PH補（bǔ）充上（shàng）來，然後悶爆或者投加同類型的汙泥。

       4、DO過低導致（zhì）的氨氮超（chāo）標

       筆者（zhě）運營過的（de）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，運行一段時間曝氣頭（tóu）就會（huì）堵（dǔ）塞，導致DO一直提不上來導致（zhì）氨氮升高。
  
       分析：原因很（hěn）簡單，曝氣的作用是充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞造成（chéng）兩種都受到影響，而硝化反應是有氧代謝，需要保證曝氣（qì）池（chí）溶氧適宜的環境（jìng）下才能正常進行，而DO過低則會導致硝化受阻，氨氮超標。

       解（jiě）決辦法：

       1、更（gèng）換曝氣頭，如果硬度低操作問題導致（zhì）的堵塞可以考慮這種方法（fǎ）

       2、改造成大孔曝氣器（氧利用率過（guò）低，風機餘量大和不差錢的企業（yè）可以考慮）或者（zhě）射流（liú）曝氣器（隻能用監測池出水來進行（háng）充當動力流體，尤（yóu）其是硬（yìng）度（dù）高的汙水，切記！）

       5、泥齡導致的氨（ān）氮超標

       目前筆者遇到過兩種情況：

       1、壓泥過多，導致（zhì）氨氮（dàn）升高。

       2、汙泥回流不均衡，兩（liǎng）側（cè）係統汙泥回流相差過大，導（dǎo）致汙泥回流少的一側氨氮（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，因為細菌都有世代期，SRT低於世代期，會導致該細菌（jun1）無法在係統中聚集，形成不（bú）了優勢菌（jun1）種，所以（yǐ）對應的代謝物無法去除。一般泥（ní）齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少進水或（huò）者（zhě）悶爆

       2、投（tóu）加（jiā）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（jun1）衡導致的問題，把問題係列的減少進水或者悶爆、保證正常係列運行的情況下將部分（fèn）汙泥回流到問題係列

       6、氨氮（dàn）衝擊導致的氨氮超標

       這種情（qíng）況（kuàng）一般是工業汙水或者有工業汙水進入（rù）生活汙水管網的係統才能遇到，筆者之前遇（yù）到的情況是上遊汽提塔控製溫度降低，導致來水（shuǐ）氨氮突（tū）然升高，脫氮係統（tǒng）崩潰，出水（shuǐ）氨氮超標，汙水（shuǐ）處理現場氨（ān）味特別濃（曝氣會有部分（fèn）遊離氨逸出）。

       分析：氨氮衝擊目前還沒有明確的解釋，筆者分析氨氮衝擊是因為水中遊離（lí）氨（FA）過高導（dǎo）致的，雖然FA（遊離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸（suān）細菌）影響比較弱，但是（shì）當FA（遊離氨）濃度在10~150mg/L時就開始（shǐ）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）產（chǎn）生抑製作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／硝酸（suān）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（xiāo）酸（suān）菌）就起到的（de）抑製作用，眾所周知，硝化反應（yīng）是（shì）亞硝（xiāo）酸菌和硝酸菌（jun1）共同完成的，對亞硝酸菌的抑製直接就可以導致硝化係統的崩潰。

       解決辦法：

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

       1、降低係統內氨氮濃度

       2、投加同（tóng）類型汙泥

       3、悶爆

       7、溫度過低（dī）導致的（de）氨氮（dàn）超標

       這種情況（kuàng）多發生在北方無保溫或加熱的汙（wū）水處理廠，因（yīn）為（wéi）水（shuǐ）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：細菌對溫度的要求比人類（lèi）低（dī），但是（shì）也是有底線的，尤其是自養型的硝化細菌，工業汙（wū）水這種情況比較少，因為工業生產產生的廢水溫度不會（huì）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受環境溫度來控（kòng）製的，冬季進水溫度很低，尤其是晝夜（yè）溫差（chà）大，往往低（dī）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、設計階段把池體做（zuò）成地埋式的（小型（xíng）的汙水處理比（bǐ）較適（shì）合（hé））

       2、提前提高汙泥負荷

       3、進水加熱，如果有（yǒu）勻質調節（jiē）池，可以（yǐ）在池內加熱，這樣（yàng）波動比較小，如果是直接進水可以用電加（jiā）熱或者蒸汽換熱或混合來提高水溫，這個需要比較精確（què）的溫控來控製進水溫度的波動。

       4、曝（pù）氣（qì）加（jiā）熱，比較小（xiǎo）眾，目前還（hái）沒遇到過（guò），其（qí）實空氣壓縮鼓風時溫度已經升高了，如（rú）果曝氣（qì）管可以承受，可以考慮（lǜ）加熱（rè）壓縮（suō）空（kōng）氣（qì）來提高生化池溫度。