氨氮超標是汙水處理中常見異常情況之一，當出水氨氮發生異常時，可通過對係統耗氧速率、堿度消耗（hào）等（děng）硝化影響因素的分析，可較為便（biàn）捷、準確的判斷硝化效果的發展趨勢。同時，采取切實有效的控製措施，可（kě）縮短（duǎn）硝化係統的恢複時（shí）間。

       一、氨氮（dàn）異（yì）常時工藝數據的變化

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

       1、氧濃度（dù）變化判斷耗氧速率快慢 在忽略細菌自身同化作用的條件下，硝化過程分（fèn）兩步進行：氨（ān）氮在亞硝化菌的作用下被氧化成（chéng）亞硝酸鹽氮，亞硝（xiāo）酸鹽氮在硝化菌的作用下被氧化成（chéng）硝酸鹽氮。根據硝化反應公（gōng）式每去除1g NH4+-N需消耗4.57g O2。利用上述（shù）結論，王建龍等人（rén）通過測量OUR表征硝化活（huó）性來了解反應器中（zhōng）的硝化狀態。在（zài）曝氣量固定，進水負荷變化不大的情況下，硝化是否完全直接影響生化池內溶解氧濃度的（de）高低，因此發現出（chū）水氨氮異常時，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，根據氧消耗情況來判斷硝化效果，短期內（nèi）DO曲線呈明顯上升（shēng）趨勢的（de）需積極采取措施，防止係統的進一步惡化。

       2、出水pH變化堿度消耗快慢 生物在硝化反應進行中伴隨大量H+，消除水中的堿度。每1g氨被氧化需消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。反之，隨著硝化（huà）效果的減弱，堿度（dù）的消（xiāo）耗（hào）會（huì）有所下（xià）降。因此可以（yǐ）通過對出水（shuǐ）在（zài）線pH的變化情況判斷硝化池的硝化效果。在線pH計，數據準確可靠，實時反饋，在實際（jì）運行中尤為有效。

       二（èr）、氨氮超標常見原因

       導（dǎo）致出水氨氮超標的原因涉及許多方麵，主要（yào）有：

       1、溫度

       硝化細菌對溫度的變化也很敏感。在（zài）5~35℃的範圍內（nèi），硝化（huà）細菌能進行正常的生理代謝（xiè）活動，並隨（suí）溫度的升高，生物活性（xìng）增大。在30℃左右，其生物活性（xìng）增（zēng）至*大，而在低於5℃時，其生理活（huó）動趨於（yú）停止。在生物硝化（huà）係（xì）統的運行（háng）管理中，當汙水溫度在16℃之（zhī）上時，采（cǎi）用8~10d的泥齡即可；但當溫度低（dī）於10℃時（shí），應將泥齡SRT增（zēng）至12~20d。

       2、汙泥負荷F/M

       生物硝化（huà）屬低（dī）負荷（hé）工（gōng）藝，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化進行（háng）得越（yuè）充分（fèn），NH3-N向NO3—-N轉化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非（fēi）常低，甚（shèn）至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       3、泥齡SRT

       與低負荷相（xiàng）對應，生物硝化係統的泥齡SRT一般較長，這主要（yào）是（shì）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（bú）到硝化效果。實際運行中（zhōng），SRT控製在多少，取決於溫度等因素。但一般情（qíng）況下，要得到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

       4、水（shuǐ）力停留時間HRT

       生物硝化（huà）係統曝氣池的水力停留時間Ta一般也較（jiào）傳（chuán）統活性汙泥工藝長，至少應在8h之上。這主要是因為硝化速（sù）率較有機汙染物的去除速率低得多，因（yīn）而需要更長的反應時間。

       5、溶解（jiě）氧DO

       硝化工藝混（hún）合液的DO應（yīng）控製在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間。當（dāng）DO小於2.0 mg/L時，硝（xiāo）化將受到抑製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到（dào）完全（quán）抑製（zhì）並趨於停（tíng）止。生物硝化（huà）係統需維持高濃度DO，其原因是多方麵的。*先，硝化細菌為專（zhuān）性好氧菌，無氧時即停（tíng）止生命活動，不（bú）像分解有機物的細菌那樣，大多數（shù）為兼性菌。其次，硝（xiāo）化細菌的攝氧速率較分解有機物的（de）細菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧（yǎng）。另外，絕大多數硝化細菌包埋在汙泥（ní）絮體內，隻有保持混合（hé）液中較高的溶解氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內（nèi），便於硝化菌攝取。

       一般情（qíng）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（shuǐ），生物硝化係統的實際供氧量一（yī）般較傳統活性汙泥工藝高（gāo）50%以上，具體取決於進水中的TKN濃度。

       6、pH和堿度

       硝化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範圍內，其（qí）生（shēng）物活性*強，當PH＜6.0或＞9.6時，硝（xiāo）化菌（jun1）的生物活性將受到抑製並趨於停止。在（zài）生物硝化係統（tǒng）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（xū）向汙水中加堿。

       混合液（yè）pH下降的（de）原因可能有（yǒu）兩個，一是（shì）進水中有強酸排入，導致入流（liú）汙水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如（rú）果無強酸（suān）排入（rù），正常的城市汙水應該是偏堿性的，即pH一般都大（dà）於7.0，此（cǐ）時（shí）混合液的pH則主要取決於入流（liú）汙水中堿（jiǎn）度的大小。由硝化反應方程可看出，隨著（zhe）NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸（suān）度H＋，這部分酸度（dù）將消耗部分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而（ér）當汙水中的堿度不足而TKN負荷（hé）又較高時，便會耗盡汙（wū）水中的堿度，使混合液pH降低（dī）至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑製。

       7、有毒（dú）物質

       某些重金屬離（lí）子、絡合陰離（lí）子、氰化物以及一些有機物質會幹（gàn）擾或破壞（huài）硝化細菌的正常生理活動。當這些物質在汙水中的濃度（dù）較高，便會抑製生物硝（xiāo）化的正常運行。例如，當鉛離子大於0.5mg/L、酚大於（yú）5.6mg/L、硫脲大於0.076mg/L時（shí），硝化均會受到抑製。有（yǒu）趣的是，當NH3-N濃度大於200mg/L時（shí），也會對硝化過程產生抑製，但城市汙水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。

       三、氨氮異常（cháng）的控製措施

       若主體（tǐ）生化處理單元（yuán），若（ruò）出現 NH4-N有上升態勢，針對不（bú）同的原因，可選擇如下應急（jí）措施防止水質的進一步惡化。

       1、減（jiǎn）小進水氨氮負荷

       減少進水氨氮（dàn）負荷（hé），一是降低進水氨氮濃度，二是減少進水水量。對於接納部（bù）分工業廢水的汙水廠來說，容易受氨（ān）氮(或有機氮)的衝擊，因此在線儀顯示有高濃度氨氮進入時需及時啟用應急（jí）調節池，同時（shí）加大對排汙企業的抽樣（yàng）監測力度，從源（yuán）頭控（kòng）製（zhì）進水氨氮濃度。減少（shǎo）進水水量是促進（jìn）硝化菌恢複（fù）的強有效手段，但實際運行中，受調節池停留時間、外部管網（wǎng）外（wài）溢風險（xiǎn）等製約，僅可實施幾小時。平日需積累各（gè）泵站（zhàn）輸送規律，合理調度爭取減負時間。

       2、維持硝化必須的堿（jiǎn）度量

       氨氮的氧化過程消耗堿度，pH值下降，從而影響硝（xiāo）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（shùn）利（lì）進行。實驗研究表明，當ALK/N<8.85時，堿度將影響硝化過程的進行，堿度（dù）增加，硝化速率增大。但當ALK/N≥9.19(堿度過量30)以後（hòu），繼續增加堿度，硝化速率增（zēng）加甚微，甚至會有所（suǒ）下降。過高的堿度會產（chǎn）生較高的pH值，反而（ér）會抑製硝化的進行。故控製ALK/N在8-10較為合理。在實際（jì）工程中，可向硝化（huà）池內投加溶解完成的碳酸鈉（nà）以提高堿度。

       3、合理控製氧濃度

       氨氮氧化需要消耗溶解氧，但氧濃度並非越高越好。由氧氣在水（shuǐ）中的傳（chuán）質方程可（kě）知，液相主體中的DO濃度越高，氧的傳（chuán）質效率越低。綜合考（kǎo）慮氧在水中的傳質效率和微生物的硝化活性，調控好氧段的DO在2.5mg/L左右（yòu）可以在不浪費能（néng）量（liàng）的情（qíng）況下*大限（xiàn）度地提高對氨氮的去除效率。

       4、其它工（gōng）藝上的微調

        ①減少排泥量。一是因為硝化菌世代周期長，較（jiào）長的SRT有利於（yú）硝化菌的生長;二是硝化（huà）效果降低時，大（dà）量的硝化菌（jun1）被流失，排泥會加速硝化菌的流失。

        ②增加內、外回流。前（qián）者是為係統提供更長的好（hǎo）氧時間，有利於硝化菌（jun1）的生長。後者一方麵可維持生化單元相對較高的汙泥濃（nóng）度，提高係統的抗衝擊能力;另一方麵可降低進入氧化溝的氨氮濃度，進而減少高濃度氨氮或遊離氨對硝化菌的抑製作（zuò）用。

       ③加大取樣化驗分析頻次， 檢驗所（suǒ）采取的應（yīng）急措施對出（chū）水水質的改善效（xiào）果， 否則應（yīng）更換其（qí）他方法或多種方法聯用，盡量縮短處理係統的恢複時間。

參考資料：

[1]陳煥軍（jun1）. "市政（zhèng）汙水（shuǐ）處理廠出水氨氮超標問題分析及對（duì）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（lǐ） N（氮）P（磷）超標的原（yuán）因分析及控製方（fāng）法（fǎ）”