據南通生態（tài）環境（jìng）局消息，2022年6月27日，接江蘇省汙（wū）染源（yuán）自動監（jiān）控係統預警，南通（tōng）市通州區某汙水處理有（yǒu）限公司出水口（kǒu）氨氮連續超標，南通市通州生態環境局執法人員隨即至該（gāi）單位進行檢查（chá）。現（xiàn）場檢查時該單位正在運營，汙水排放口正在排水，南通市生態環境監測站對該單位汙水排放口排放廢水（shuǐ）進行采樣監測。2022年7月12日，南通市生態環（huán）境（jìng）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（shuǐ）中，氨氮（dàn）指標測定（dìng）值（zhí）為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A類排放標準限值的（de）1.02倍。

       該單位汙水排放口排放的廢水（shuǐ）中汙染因子（zǐ）氨氮數值超（chāo）標（biāo）的行為違反了《中華人民共和國水汙染防（fáng）治（zhì）法》第十（shí）條（tiáo）之規定，南通市通州生態環境局依據《中華人（rén）民共和國（guó）水汙染防治法》第八十三（sān）條第二項之規定，責令該單（dān）位限製生產一個月，並處罰（fá）款（kuǎn）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（dān）位簽訂了生態環境（jìng）損害賠償協議，該單位以47743元貨幣賠（péi）償的方式承擔（dān）生態環境損害賠償責任。

       氨氮超標？你應該知道這些！

       1、硝化反應影響因素

       1、汙泥負荷F/M和泥（ní）齡SRT

       生物硝化屬低負荷工藝（yì），F/M一般都（dōu）在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下（xià）。負荷越低，硝化進行（háng）得越充分（fèn），NH3-N向NO3—-N轉（zhuǎn）化的效率就越高。有（yǒu）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（hé）相對應（yīng），生物硝（xiāo）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（shì）代期長，如果不保證足夠長的SRT，硝化細菌就培養（yǎng）不起來，也就得不到硝化效果。實際運行中，SRT控（kòng）製在多少，取決於溫度（dù）等（děng）因素。但一般情況下，要得到理想的（de）硝化效果（guǒ），SRT至少應在15d以上（shàng）。

       2、回流比（bǐ）R與水力停留時（shí）間T

       生（shēng）物硝化係統的回流比一般較傳統活性汙泥工藝大。這主要是因為生物（wù）硝化係統的活性汙（wū）泥混合液中已（yǐ）含有大量的硝（xiāo）酸鹽，如果回流比太小，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。

       生（shēng）物硝化係統曝氣池的水力停留（liú）時間Ta一般也較傳統（tǒng）活性汙泥（ní）工藝長（zhǎng），至少應在8h之上。這（zhè）主要是因為硝（xiāo）化速率較有機汙染物的去除（chú）速率低得多，因而需要更長的反應時間。

       3、溶解氧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（wán）全抑製並趨於停止。生物硝化係統需（xū）維持高濃度DO，其原因是多方麵的。*先，硝化細菌（jun1）為專性好氧菌，無（wú）氧時即停止生命活（huó）動（dòng），不（bú）像分解有機物的細菌那（nà）樣，大多數為兼性菌。其次，硝化（huà）細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多，如果不保（bǎo）持（chí）充足的氧量，硝化（huà）細（xì）菌將“爭奪（duó）”不到（dào）所需要的氧。另（lìng）外，絕大（dà）多數硝化細菌包埋在汙（wū）泥絮體內，隻有保（bǎo）持混合液中較高的溶解氧濃度，才能（néng）將溶解“擠入”絮體內，便於硝（xiāo）化菌攝（shè）取（qǔ）。

       一般（bān）情（qíng）況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需氧4.57g，對於典型的（de）城市汙水（shuǐ），生物硝化係統的（de）實（shí）際供氧量一般較傳統活性汙泥工藝高50%以上（shàng），具體取（qǔ）決於進水中的TKN濃度。

       4、硝化速率（lǜ）

       生物硝化係統一個專（zhuān）門的工藝參數是硝化速率，係指單位重（chóng）量的活性汙（wū）泥每天轉化的氨氮（dàn）量，一（yī）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（wū）泥中硝化細菌所占的比例，溫（wēn）度等很多因素，典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活性汙泥（ní）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係指水中有機氮與氨氮之和。入流汙水中BOD5與TKN之比是影響硝化（huà）效果的一（yī）個重（chóng）要因素。BOD5/TKN越大，活（huó）性汙泥（ní）中硝化細菌所（suǒ）占的比例越小，硝化速率（lǜ）NR也就越小，在同樣運行條件下硝化效率就越（yuè）低（dī）；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。典型城市汙水的BOD5/TKN大約為5－6，此時活性（xìng）汙泥中硝化細菌的（de）比例約為5％；如果汙水的BOD5/TKN增至9，則硝化菌比例（lì）將降至3%；如果BOD5/TKN減至（zhì）3，則（zé）硝化（huà）細（xì）菌的比例可高達9%。其（qí）次，BOD5/TKN變小時，由於硝（xiāo）化（huà）細菌比例增大，部分會脫離汙泥（ní）絮體而（ér）處於遊離狀態，在二（èr）沉池內（nèi）不易沉澱，導致出水混濁。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提（tí）高（gāo），但出水清澈度下降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度提高，但硝化效率下降。因而，對（duì）某一生物硝化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很（hěn）多處理廠的運（yùn）行實踐發現（xiàn），BOD5/TKN值*佳範圍為2~3。

       6、pH和堿度對硝化（huà）的影響

       硝化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範（fàn）圍內，其生物（wù）活性*強，當PH＜6.0或＞9.6時，硝（xiāo）化（huà）菌的生物活（huó）性將受到抑製並趨於停（tíng）止。在生（shēng）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，硝化速率（lǜ）將明顯下降。當（dāng）pH＜6.5時，則必須向汙水中加堿。

       混合（hé）液pH下降的原因可（kě）能有兩個，一是進水中有強酸排（pái）入，導致入（rù）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，正常的城市汙水（shuǐ）應該是偏堿性的，即（jí）pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則主要取（qǔ）決於入流汙水（shuǐ）中堿（jiǎn）度的（de）大小。由硝化（huà）反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分（fèn）堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當汙水中的堿度不（bú）足而TKN負荷又較高時，便會耗（hào）盡汙水中的（de）堿度，使混合液pH降（jiàng）低至7.0以下（xià），使（shǐ）硝化（huà）速率降低或受到抑製。

       7、有毒物質對硝化的影響

       某些重金（jīn）屬離子、絡合陰（yīn）離子、氰化物以及一些有機（jī）物質會幹（gàn）擾（rǎo）或破壞硝化細菌的正常（cháng）生理活動。當這些物質在汙水中（zhōng）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（yú）5.6mg/L、硫（liú）脲大於0.076mg/L時，硝化均會受到抑製。有趣（qù）的是，當（dāng）NH3-N濃度大於200mg/L時，也會對硝化過（guò）程產生（shēng）抑製，但城市汙（wū）水（shuǐ）中一般不會（huì）有（yǒu）如（rú）此高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝化的影響

       硝化細菌對溫（wēn）度的變化也很敏感。在5~35℃的範圍內（nèi），硝化細菌能進行正（zhèng）常的生理代謝活動，並隨溫度的升高，生物活（huó）性增大。在30℃左右（yòu），其（qí）生物活性增至*大，而在低於5℃時，其生（shēng）理活動趨於停止（zhǐ）。在生物硝化係統的運行管理中，當汙水（shuǐ）溫度在16℃之上時，采用8~10d的泥齡即（jí）可；但當溫度低於10℃時，應將泥齡（líng）SRT增至12~20d。

       2、硝化係統異常問題的分析與排除

       現象一：硝化係統混（hún）合液的pH降低，硝化（huà）效率下降，出（chū）水NH3-N濃度升高。

       其原因及解決對策如下：

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

       ② 入流汙水中的酸性廢（fèi）水排放。檢查入流汙水的 pH，如果太低，可說明有（yǒu）酸性廢水排入，可采取石灰中和處理（lǐ）等臨時措施，並同時加（jiā）強上遊汙染源管理。

       現象二（èr）：混合液（yè）pH值正（zhèng）常，但硝化效率下降，出水NH3-N濃度升（shēng）高。

       其原因及解決對策如下：

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

       ② 溫度太（tài）低。檢查入流汙水或混合液的溫（wēn）度是否明顯降低，影響了硝化效果。解決對策可以有（yǒu）增加投運曝氣池數量或提高混合液濃度ML VSS。

       ③ 入流（liú）TKN負荷太高。檢查入流汙水中的TKN濃度是否升高。如果升高，則應增（zēng）加投運曝氣池數（shù）量或者提高曝氣池的（de）MLVSS，並同時增大曝氣量。

       ④ 硝化菌數量不足。*先檢（jiǎn）查是否排泥過（guò）量，如果（guǒ）排泥量太大，則減少排泥量；其次（cì）檢查是否由於某種原因導致二沉池飄泥，造成汙泥（ní）流失，並采取（qǔ）控製對策。如果非（fēi）以上兩個原因，則檢查是否入流汙水的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝化菌比例降低。可以增大初沉池停留時間，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（xià）：

       ① 汙泥中毒（dú）。檢（jiǎn）查活性（xìng）汙泥的耗（hào）氧速率SOUR及硝（xiāo）化速（sù）率（lǜ）NR是否降低。如果降低了（le）太多，則確認汙泥中毒 ，應尋找汙水（shuǐ）中毒（dú）物來源，強化上遊汙染源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四：二沉出水混濁並攜帶針狀絮體。

       其原因及解決對策如（rú）下：

       ① 二（èr）沉出（chū）水混濁係由於活性汙泥中硝化細菌（jun1）比例（lì）太高所致，可適當提高BOD5/TKN值，但以不（bú）影響硝化（huà）效果為宜。

       ② 由（yóu）於生物硝化係低負荷或超（chāo）低負荷工藝，活性汙泥沉降速度太快，不能有效地捕集一些遊（yóu）離細（xì）小絮體，因此出水（shuǐ）中（zhōng）攜帶針絮是不（bú）可避（bì）免的。控製針絮的有效措施是增大排泥，降低SRT，但這勢必（bì）影響硝化效果（guǒ），使（shǐ）出（chū）水（shuǐ）NH3-N超標。實際運行中，應*先權衡解決針絮（xù）問題重要（yào）還是保持（chí）高效硝化重要，再（zài）采取運行控製措施（shī）。

       分析測量與記錄

       除傳統活性汙泥工藝的檢測（cè）項目以外，生物硝化係統還應增加以下項目：

① TKN：包括進水和出水的TKN值（zhí）。應做混合樣，每天至（zhì）少1次（cì）。
② NO-3-N：主要（yào）測二沉池（chí）出水的NO-3-N，應做混合樣，每天至少1次。
③pH：每天數次（cì）測定混合液出流pH，並根據工藝（yì）控製需要隨（suí）時（shí）檢測。
④堿度：包（bāo）括入流汙水（shuǐ）的（de）總堿度和二沉出水的總堿度，做混合樣，每天至少1次。
⑤NR：定期測混（hún）合液的硝化速率NR。每周1次，或根據工藝調控需要，隨時測量。

       3、實際操作中導致硝（xiāo）化係統失調的（de）案例

       1、有機物導致的氨氮超標

       筆者運營過（guò）CN比小（xiǎo）於3的高氨氮汙水，因脫氮工藝要求CN比在4~6，所以（yǐ）需要投加碳源來提高反硝化的（de）完全性。當時投加的碳（tàn）源（yuán）是甲醇，因為某些原因甲醇儲（chǔ）罐出口閥門脫落，大量甲（jiǎ）醇進入A池，導致曝氣（qì）池泡沫很多（duō），出水COD，氨氮飆升，係（xì）統崩潰。

       分析：大量碳源（yuán）進（jìn）入A池，反硝化利用不了，進入曝（pù）氣池，因為（wéi）底物充足，異養菌（jun1）有氧代謝，大量消耗氧氣和微量元素，因為硝化細菌（jun1）是自養菌，代謝能力差（chà），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（jué）辦法：

       1、立即停止（zhǐ）進水進行悶爆、內外回流連續開啟

       2、停止（zhǐ）壓泥保（bǎo）證（zhèng）汙泥濃度

       3、如果有（yǒu）機物已經引（yǐn）起非（fēi）絲狀（zhuàng）菌膨脹可以投加PAC來增加汙泥絮性、投加消泡劑來消除衝擊（jī）泡沫

       2、內回流導致的（de）氨氮超標（biāo）

       筆者目前遇到（dào）的內回流導致的氨氮超標（biāo）有兩方麵原因（yīn）:內回流泵有電氣故障（現場跳（tiào）停仍有運行（háng）信號）、機械故障（葉輪脫（tuō）落）和人為原因（內（nèi）回流泵未試（shì）正反轉，現場為反轉狀態）。

       分析：內回流導致的氨氮超標也可以歸到（dào）有機物衝擊中，因為沒有硝化液的回流，導致A池中隻有少（shǎo）量外回（huí）流攜帶的硝態氮，總體成厭氧環境，碳源隻（zhī）會（huì）水解酸化而不會完全代謝成二氧（yǎng）化碳逸出。所以（yǐ）大量（liàng）有機物進入曝氣池，導致（zhì）了氨氮的（de）升高。

       解決辦法：

       內（nèi）回流的問題很好發現，可以通過數據（jù）及趨勢來（lái）判斷是否是內回流（liú）導致的問題：初（chū）期O池出口硝態氮（dàn）升高，A池硝態氮降低直至0，PH降低（dī）等，所以解決辦法分三（sān）種情況：

       1、及時發現問題，檢（jiǎn）修內回流泵就可以了

       2、內回流已經導致氨氮升高，檢修內回流泵，停止或者減（jiǎn）少進水進行悶（mèn）爆

       3、硝化係（xì）統已經崩潰，停止進水悶爆，如果有條件、情況比較緊迫可（kě）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過低導致（zhì）的氨氮超標有三種情況：

       1，內（nèi）回流太大或者內回流處曝氣開太大，導致攜帶大量的氧進入A池，破壞缺氧環境（jìng），反硝（xiāo）化細菌有氧（yǎng）代謝，部分有（yǒu）機物（wù）被有氧代謝（xiè）掉，嚴重影響了反硝化的完整性，因為反硝（xiāo）化可（kě）以補償硝化反應代謝掉堿（jiǎn）度的（de）一半，所以因為缺氧環境的（de）破壞導致（zhì）堿度產生減少，PH降低（dī），低於硝化細菌適宜（yí）的PH之後 硝（xiāo）化反應受抑製，氨氮升高。這種情況可能有（yǒu）些同行會遇到，但是從（cóng）來沒從這方麵找原因。

       2，進水CN比不足，原因也是（shì）反硝化不完整，產生的堿度（dù）少，導致（zhì）的PH下降。

       3，進水堿度降低導致的（de）PH連續下降。

       分（fèn）析：PH降（jiàng）低導致的氨氮超（chāo）標，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（yíng）人員在沒找到問題的（de）時候就開始加堿去調節（jiē）PH了

       解決辦法：

       1，PH過低這種問題其實很簡單，就是發現PH連續下降就要開始投加堿（jiǎn）來維持PH，然後再通過分析（xī）去查找原因。

       2，如果PH過低已經導致了係統的（de）崩潰，目前筆者（zhě）接觸過PH在5.8~6的時候（hòu），硝化（huà）係統還沒有崩潰的情況（kuàng），但是及時將PH補充上來，*先要把係（xì）統的PH補充上來，然後悶爆或者投加同類（lèi）型（xíng）的汙泥。

       4、DO過（guò）低（dī）導致（zhì）的（de）氨氮超標

       筆者運營過的汙水（shuǐ）是高硬（yìng）度的廢（fèi）水（shuǐ），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就會堵塞，導致DO一直提不（bú）上來導致氨氮升高。
  
       分析：原因很簡單，曝氣的作用是充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞造成兩種都受到影響，而硝（xiāo）化反應是有（yǒu）氧代謝，需要保（bǎo）證曝氣池溶氧適宜的環境下才能正常進行，而DO過低則會（huì）導致硝化受阻，氨氮超標。

       解決辦（bàn）法：

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

       2、改造成大孔曝氣器（氧利用（yòng）率過低，風機餘量大和不差（chà）錢的企（qǐ）業可以考慮）或者（zhě）射流（liú）曝氣器（隻能用監測池出（chū）水來進行充當動力（lì）流體，尤其是（shì）硬度高的汙水（shuǐ），切記！）

       5、泥齡導致的氨氮超標

       目（mù）前（qián）筆者（zhě）遇到過兩種情況：

       1、壓泥過多，導致（zhì）氨氮升高。

       2、汙泥回流不均衡（héng），兩側係統汙泥回流（liú）相差過大，導（dǎo）致汙泥回流少（shǎo）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齡降（jiàng）低，因為細菌都有世代期，SRT低於世代期，會導致該細菌無法在係統中聚集，形成不了優勢菌種，所以對應（yīng）的代謝物無（wú）法去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減（jiǎn）少進（jìn）水或者（zhě）悶爆

       2、投加同類型汙泥（一般情況下（xià）1，2一塊用效果更好）

       3、如果是汙泥回流不均衡導致的（de）問題，把問題係列的減少進水或者（zhě）悶爆、保證正常係（xì）列（liè）運行的情況下將部分汙泥回流到問題係列

       6、氨氮衝擊導致的（de）氨氮超標

       這種情況一般是工業汙水或者有工業汙水進入生（shēng）活汙水管網的係統才能遇到，筆者（zhě）之（zhī）前遇到的情況是上遊汽提塔控製溫度降低，導（dǎo）致來水氨氮突然升高，脫氮係統崩潰，出水氨氮超標，汙水處理現場氨味特別（bié）濃（曝氣會有部分遊離氨逸出）。

       分析：氨氮衝擊目前還沒有明確的解（jiě）釋（shì），筆者分析氨氮衝擊是因為水中遊離氨（ān）（FA）過高導致的（de），雖（suī）然FA（遊（yóu）離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）影響（xiǎng）比較弱，但是當FA（遊離氨）濃度（dù）在10~150mg/L時就開始對（duì）AOB（氨氧化細（xì）菌／亞硝酸細菌）產（chǎn）生抑製作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞硝酸（suān）鹽氧化細菌／硝酸菌）影響更敏（mǐn）感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對NOB（亞硝（xiāo）酸鹽氧化細菌／硝酸菌）就起到的（de）抑製作用，眾所周知，硝化反應是（shì）亞（yà）硝酸菌和硝酸菌共同完成的，對亞硝酸菌的抑製直接就（jiù）可以導致硝化係（xì）統的（de）崩潰。

       解決辦法：

       保證PH的情況下，下麵三種方法同時進行效果更好更快

       1、降低係統內氨氮濃度

       2、投加同類型汙泥

       3、悶爆

       7、溫度過低（dī）導致的氨氮超標（biāo）

       這種情況多發（fā）生在北方無保溫或加熱的汙（wū）水處理（lǐ）廠，因為水溫低於硝化細菌的適宜溫度，而且MLSS沒有為了冬季代謝（xiè）緩慢而提高，導致的氨氮去除率（lǜ）下降。

       分析：細菌對溫度的要求比人類低，但是也是有底線的，尤其（qí）是自（zì）養型的硝化細菌，工業汙水這種情況比（bǐ）較少，因為工業生產產生的廢水溫度不（bú）會因為環境溫度的變化波動（dòng）很大，但是生活汙水水溫基本上是受環境溫度來控製的，冬季進水溫度很低，尤其是晝夜（yè）溫差大，往往低於細菌代謝需要的溫度，使（shǐ）得細菌休眠，硝（xiāo）化係統異常。

       解決辦法：

       1、設（shè）計階段把池體做成地埋式的（小型的汙水處理比較適合）

       2、提（tí）前提高汙泥負荷

       3、進水加熱，如果有勻質調節池，可以（yǐ）在池內加熱（rè），這樣（yàng）波（bō）動比較小，如果是直接進水可（kě）以用電加熱或者蒸汽換熱（rè）或混合來提高水溫，這個需要（yào）比較精確的溫控（kòng）來控製（zhì）進水溫（wēn）度的波動。

       4、曝氣加熱，比較（jiào）小眾，目前還沒遇到過，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，可以考慮加熱壓縮（suō）空氣來提高生（shēng）化池溫度。