據南通生態環境局消息，2022年6月27日，接江蘇省汙染源自動監（jiān）控係統預警，南通市通州（zhōu）區某汙水處理有限公司出水（shuǐ）口氨氮連（lián）續超標，南通（tōng）市通州生（shēng）態環境局執（zhí）法人員隨即至該（gāi）單位進行檢查。現場檢（jiǎn）查時該單位正在運（yùn）營，汙水排放口正在排水，南（nán）通市生態環境監測站對該單位汙（wū）水排放口排放廢（fèi）水進行采樣（yàng）監測。2022年7月12日（rì），南通市生態（tài）環（huán）境監（jiān）測站出具的監測報告顯（xiǎn）示，該單（dān）位（wèi）汙水（shuǐ）排放口排放的廢水中，氨氮（dàn）指標測定值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準（zhǔn）》（GB18918-2002）中一級A類排放標準限值的1.02倍。

       該單位汙水排放口排（pái）放（fàng）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（hé）國水汙染防（fáng）治法》第十（shí）條之規定（dìng），南通市通州生態環境（jìng）局依據《中華人民共和國水汙染（rǎn）防治法》第八十（shí）三條第二（èr）項之規定，責令該單（dān）位限製生產一個月（yuè），並處罰款人民幣（bì）33萬元。2022年9月19日，南通市通州（zhōu）生態環境局（jú）與該單位簽訂了生（shēng）態環境損害賠償協議，該單位以47743元貨幣賠償的方式承擔生態（tài）環境損（sǔn）害賠償責任。

       氨氮超標？你應該知道這些！

       1、硝（xiāo）化（huà）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（gōng）藝，F/M一般都（dōu）在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，硝化（huà）進行（háng）得越（yuè）充分，NH3-N向NO3—-N轉化的效率就越高。有時為了使出水（shuǐ）NH3-N非常低，甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       與低負（fù）荷相（xiàng）對應，生（shēng）物（wù）硝化係統的泥（ní）齡SRT一般較長（zhǎng），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SRT，硝化細菌（jun1）就培養不起來，也就（jiù）得不到硝化效果。實際運行（háng）中，SRT控製在多少，取決於（yú）溫度等因（yīn）素。但一般情況下，要得到理想的硝化效果（guǒ），SRT至少應在15d以上。

       2、回流比R與（yǔ）水力停留時間T

       生物硝化係統的回流比一般較傳（chuán）統活性汙泥工（gōng）藝大。這主（zhǔ）要是因（yīn）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（yán），如果（guǒ）回流比太小（xiǎo），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。

       生物硝化係統曝氣池的水（shuǐ）力停留時間Ta一般也較傳（chuán）統活性汙泥工藝長，至少應在（zài）8h之上（shàng）。這主要是因為硝化速（sù）率較有（yǒu）機汙染物的去除（chú）速率低得多，因而需要更長的（de）反應時間（jiān）。

       3、溶解氧DO

       硝化工藝混合液的DO應控（kòng）製在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小於（yú）2.0 mg/L時，硝化將受到抑製；當DO小於（yú）1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑製並趨於停止。生物硝（xiāo）化係統需維持高濃度DO，其原因是多（duō）方麵（miàn）的。*先，硝化細菌為專性好氧（yǎng）菌，無氧時即停止生命活動，不像（xiàng）分解有機物的細菌那樣，大多數為兼性（xìng）菌。其次，硝化細菌的（de）攝氧速率較（jiào）分解有機物的細菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數硝化細菌包埋在（zài）汙泥絮體內，隻有保持混（hún）合液中較高的溶解（jiě）氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便於硝化菌攝取。

       一般（bān）情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需氧4.57g，對於典型的城市（shì）汙水，生物（wù）硝化係統的實際供氧量一般較傳統活（huó）性汙泥工藝高（gāo）50%以上，具體取決於進水中的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝（xiāo）化係統一個專門的（de）工藝參數是硝化速率，係指單位重量（liàng）的活性（xìng）汙泥每天轉化（huà）的氨氮量，一般用NR表示，單位一般（bān）為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值（zhí）的大小取決於活性汙泥（ní）中硝化細菌所占的比例，溫度等很多因素，典（diǎn）型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活性汙（wū）泥每天大約能將0.02 gNH3-N轉化（huà）成NO3—-N。

       5、BOD5/TKN對硝化的影響

       TKN係指水中有機氮（dàn）與氨氮之和。入流汙水中BOD5與TKN之比是（shì）影響硝化效果的一個（gè）重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中硝化（huà）細菌（jun1）所占的（de）比例越小，硝化速率NR也就越小（xiǎo），在同樣運行條件（jiàn）下硝化效率（lǜ）就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高（gāo）。典型城市汙水的BOD5/TKN大約為5－6，此時（shí）活性汙泥中硝化細菌（jun1）的比例約為5％；如果汙水的BOD5/TKN增（zēng）至9，則硝化菌比例將降至3%；如果BOD5/TKN減至3，則硝化細菌的比（bǐ）例可高達9%。其次，BOD5/TKN變（biàn）小時，由於硝化細菌比例增大，部（bù）分會脫離汙泥絮體而處（chù）於遊離狀態，在二沉池內不易沉澱，導致出水混濁。綜上所（suǒ）述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，但出水（shuǐ）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（wù）硝化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很多處理（lǐ）廠的運行（háng）實踐發現，BOD5/TKN值*佳範圍為2~3。

       6、pH和堿度對硝化的影響（xiǎng）

       硝化細（xì）菌對pH反應很敏感（gǎn），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（de）生物活性（xìng）將受到抑製並趨於（yú）停（tíng）止。在生物硝（xiāo）化係統中，應盡（jìn）量（liàng）控（kòng）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（jiàng）的（de）原因可能有兩個，一（yī）是（shì）進水中有強酸排入，導致入流汙水pH降（jiàng）低，因而混合（hé）液的pH也（yě）隨之降低。如果無強酸排入（rù），正常的城市汙水應該是偏堿性（xìng）的，即pH一般都大（dà）於7.0，此時混（hún）合液的pH則主要取決於入流汙（wū）水中堿度（dù）的大（dà）小。由硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化（huà）成NO3-N，會產生出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分堿度（dù），每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因（yīn）而當汙水中的堿度不足而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7.0以下，使硝化速率降低或受到抑製。

       7、有毒物質對硝化的影響

       某些重金屬（shǔ）離子、絡合陰離子、氰化物以及（jí）一些有機（jī）物質會幹擾或破壞硝化細菌的正常生理活（huó）動。當這些物質在汙水中的（de）濃度較高，便會（huì）抑製生物硝化（huà）的正常運行。例如，當鉛離子大（dà）於0.5mg/L、酚大於5.6mg/L、硫脲大於0.076mg/L時，硝化均會（huì）受到抑製。有趣的是，當NH3-N濃度大於200mg/L時，也會對硝化過程產生抑製，但城市汙水中一（yī）般不會有如此高的NH3-N濃度。
       8、溫度對硝（xiāo）化的影響

       硝（xiāo）化細菌對溫度的變化也很敏感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進（jìn）行正常的生理代謝活動，並隨溫度的升高（gāo），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（wù）硝化係統的運行管理中，當汙水溫度在16℃之上時（shí），采用8~10d的泥齡即可；但當溫度低於（yú）10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、硝（xiāo）化係統（tǒng）異常問題的分析與排除

       現象一：硝化係（xì）統混合液的pH降（jiàng）低，硝化效（xiào）率下降，出水NH3-N濃度升（shēng）高。

       其原因及解決對策如下：

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

       ② 入流汙水中的酸性廢水排放。檢查（chá）入流（liú）汙（wū）水的 pH，如果太低，可說明（míng）有（yǒu）酸性（xìng）廢（fèi）水排入，可采取石灰中和處理等臨時措施，並（bìng）同（tóng）時加強上遊汙染源管理。

       現象（xiàng）二：混合液pH值正常（cháng），但硝化（huà）效率下降，出水NH3-N濃度升高。

       其（qí）原因及解決對策如下：

       ① 供氧不足。檢查混合（hé）液的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（liú）汙水或混合液的（de）溫度是否明顯降低，影響了硝化效果。解決（jué）對策可以有增加投運曝氣池數量或提高混合液（yè）濃度ML VSS。

       ③ 入流TKN負荷太高（gāo）。檢（jiǎn）查入流汙水中的TKN濃度是否升（shēng）高（gāo）。如果升高，則應增加投（tóu）運曝氣池（chí）數（shù）量或者提高曝氣池的MLVSS，並同時增（zēng）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；其次檢查是否由於某種原因導致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采取控製對策。如果非以上兩個（gè）原因，則檢查是否入流汙水的BOD5/TKN太大，使MLVSS中硝化菌比例（lì）降低。可以增大初沉（chén）池停留時間（jiān），降低BOD5/TKN值。

       現象三：活性（xìng）汙泥沉降速度（dù）太慢。

       其原因及解決（jué）對策如下（xià）：

       ① 汙（wū）泥中毒。檢查活性汙（wū）泥的（de）耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低（dī）。如果降低了太多，則確認（rèn）汙泥中毒 ，應尋找（zhǎo）汙水中毒物來源，強化上遊汙染（rǎn）源管理。

       ② 汙泥（ní）膨脹。

       現象（xiàng）四：二沉出水混濁並攜帶針狀絮體。

       其原因及（jí）解決對策如下：

       ① 二沉出水混濁係由於活性汙泥中硝化細菌比例太高所致，可適當（dāng）提高BOD5/TKN值，但以不影響（xiǎng）硝化效（xiào）果為宜。

       ② 由於生物（wù）硝化係低負荷（hé）或超低負（fù）荷工藝（yì），活性汙泥沉降速度太快，不能有（yǒu）效（xiào）地捕集一些遊（yóu）離細小絮體，因此出（chū）水中攜（xié）帶針（zhēn）絮是不可避（bì）免的。控製針（zhēn）絮的有效措施是增大排泥，降低SRT，但（dàn）這勢（shì）必影響硝化效果，使出水NH3-N超標。實際運行中，應*先（xiān）權衡解決針絮問題重（chóng）要還是（shì）保持高（gāo）效（xiào）硝化重要，再采取運行控製措施。

       分析測量與記錄

       除傳統活（huó）性汙泥（ní）工藝的檢測項目以外，生物硝化係（xì）統還（hái）應增加以下（xià）項目：

① TKN：包括進水和出水的（de）TKN值。應做混合樣，每天至少1次。
② NO-3-N：主要測二沉（chén）池出水（shuǐ）的（de）NO-3-N，應做混合樣（yàng），每天至（zhì）少1次。
③pH：每天數次測定混合液出流pH，並根據工藝控製需要隨（suí）時（shí）檢測。
④堿度（dù）：包括（kuò）入流汙水的（de）總堿度和（hé）二沉出水的（de）總堿度，做混合樣，每天至少1次。
⑤NR：定期測混合液（yè）的硝化速率NR。每周1次，或根據（jù）工藝調控需（xū）要，隨時測量。

       3、實際操作中導致硝化係統失調的（de）案例（lì）

       1、有（yǒu）機（jī）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（tuō）氮工藝要求CN比（bǐ）在（zài）4~6，所以需要投加碳源來提高反硝化的完全性。當時投加的碳源是甲醇，因為某些原因甲醇儲罐出口閥門脫落，大量甲醇（chún）進入A池，導致曝氣池泡沫很多，出水COD，氨氮飆升，係統（tǒng）崩潰。

       分析（xī）：大量碳源進入（rù）A池，反硝（xiāo）化利用不了，進入曝氣池，因為底物充足，異養菌有氧代謝，大量消耗氧氣和微量元素（sù），因為硝化細菌是自養菌，代謝能（néng）力差，氧氣被爭奪，形成不了優勢菌種，所以硝（xiāo）化反應受限製，氨氮升高。

       解決辦法：

       1、立即停止進水進行悶爆、內（nèi）外回流連續開啟

       2、停止壓泥保證汙泥濃度

       3、如果有機物已經（jīng）引（yǐn）起非絲狀菌膨脹可以（yǐ）投加PAC來增加汙泥絮性、投（tóu）加消泡劑來（lái）消（xiāo）除衝擊泡沫

       2、內回流導致的氨（ān）氮超標

       筆者目前遇到的內回流導致（zhì）的氨氮超標有兩方麵原因:內回流（liú）泵有電氣故障（現場跳停仍有運行信號）、機（jī）械故障（葉（yè）輪脫落）和人為原因（內回流泵未試正反轉，現場為反轉（zhuǎn）狀態）。

       分析：內回流導致（zhì）的氨氮超標也可以歸（guī）到有機物衝擊中，因為沒有硝化液的回流（liú），導致A池中隻有少量外回流攜帶的硝態氮，總體成厭（yàn）氧環境，碳源隻會水解酸化而不會（huì）完全代謝成二氧化碳逸出。所以大量有機物進（jìn）入（rù）曝氣池，導致了氨（ān）氮的升高。

       解決辦（bàn）法：

       內回流的問題很好發現，可以通（tōng）過數據（jù）及趨（qū）勢來判斷是否是內回流導致的問題：初期O池出口硝態氮升高，A池硝態氮降低直至0，PH降低等，所以解（jiě）決辦法分三種情況（kuàng）：

       1、及時發現問題，檢修內（nèi）回流泵就可以了

       2、內回流（liú）已經導致氨氮升高，檢修（xiū）內回（huí）流泵（bèng），停止（zhǐ）或者減少進水進行悶爆

       3、硝化係統已經崩潰，停止進水悶爆，如果有（yǒu）條件、情況（kuàng）比較緊迫可以投加相似脫氮係統的生化汙泥，加快係統恢複（fù）。

       3、PH過低導致的氨氮超標

       筆者目前遇到的PH過低導致的（de）氨氮（dàn）超標有三種情況：

       1，內回流太大或者內回流處曝氣開太大，導致攜帶（dài）大量的氧進入A池，破壞缺氧環境，反硝化細菌有氧代謝，部分有機物被有氧代謝掉（diào），嚴重影響了反硝化的完整性，因為反硝化可以補償硝化反應代謝掉（diào）堿度的一半，所（suǒ）以因為缺氧環境的破壞導致堿度產生（shēng）減（jiǎn）少（shǎo），PH降低，低於硝化（huà）細菌（jun1）適宜的PH之後 硝化反應受抑製，氨氮升高。這種情況可能有些同行會遇到（dào），但（dàn）是從來沒（méi）從（cóng）這方麵找原因。

       2，進水CN比（bǐ）不足，原（yuán）因也（yě）是（shì）反（fǎn）硝化（huà）不完整，產生的堿度少，導致的PH下降。

       3，進水堿度降低導致的PH連續（xù）下降（jiàng）。

       分析：PH降低導致（zhì）的氨氮超標，實（shí）際中發（fā）生的（de）概率比較低，因為PH的連續下降是一個過程，一般運營人員在沒找到（dào）問題的時候就開始加堿去調節PH了

       解決辦法：

       1，PH過低這種問題（tí）其實很簡單，就是發現PH連續下降就要開始（shǐ）投加（jiā）堿來維持（chí）PH，然後再通過（guò）分析去查找原因（yīn）。

       2，如果PH過低已經導致了係統的崩潰，目前筆（bǐ）者接觸過PH在5.8~6的時候（hòu），硝化係統還（hái）沒有崩潰的情（qíng）況，但是及時將PH補充上來，*先要把（bǎ）係統的PH補充上來，然後悶爆或者投加同類型的（de）汙泥。

       4、DO過低導（dǎo）致的氨氮超標

       筆（bǐ）者運營過的汙水是高硬度的廢水，特別容易結垢，開始（shǐ）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一直提不上來導致氨氮升高。
  
       分析：原因很簡單，曝氣（qì）的作用是（shì）充氧（yǎng）和攪拌，曝氣頭的（de）堵塞造成兩（liǎng）種都受到（dào）影（yǐng）響，而硝化反應是有氧代謝，需要保證曝氣池溶氧適宜的環境下（xià）才能正常進行，而DO過低則會導致硝化（huà）受阻，氨（ān）氮超標。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如果硬（yìng）度（dù）低操作問題導致的堵（dǔ）塞可以考慮（lǜ）這種方法

       2、改造成大孔曝氣器（氧利用率過低（dī），風機餘量大和（hé）不差錢的企業可以考慮（lǜ））或者射（shè）流曝氣器（隻能用監測池出水來進行充當動力流（liú）體，尤其是硬度高的汙水，切記！）

       5、泥齡導致的氨氮超標

       目前筆者遇到過兩種情況：

       1、壓泥（ní）過多，導致氨氮升高。

       2、汙泥回流不均衡，兩側係統汙泥回流相差過大，導致（zhì）汙泥回流少的一側氨氮升高。

       分析（xī）：壓泥過多和汙泥回（huí）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（dī）於世代期，會導致該細菌無法在係統中聚集，形成不了優勢（shì）菌種（zhǒng），所以對應的代謝物無法去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少進水或者悶爆

       2、投加（jiā）同類型汙泥（一般情況下（xià）1，2一（yī）塊（kuài）用效果更好）

       3、如果（guǒ）是汙泥回流不均衡導致的問（wèn）題，把問（wèn）題係列的減少進水或者悶爆、保證正常係列運行的（de）情況下將部分汙泥回流到問題係列

       6、氨氮衝（chōng）擊導致的氨氮超標

       這種情況一般是工業汙水或者有工業汙水進（jìn）入生活汙（wū）水管網的（de）係（xì）統才能（néng）遇到，筆（bǐ）者之前遇到的情況是上遊汽提塔控製溫度降（jiàng）低，導致（zhì）來水氨氮突然升高，脫氮（dàn）係統崩潰，出水氨氮超標，汙水處理（lǐ）現場氨味特別濃（曝氣會有（yǒu）部分遊離氨逸出）。

       分析（xī）：氨氮衝（chōng）擊目前還（hái）沒有（yǒu）明確的解釋，筆者分析氨氮衝擊是因為水中遊離氨（FA）過高導致的，雖然FA（遊離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）影（yǐng）響比較弱，但是當FA（遊離氨）濃度在10~150mg/L時就開（kāi）始對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）產生抑製作用，而遊離氨（ān）（FA）對（duì）NOB（亞硝酸鹽（yán）氧化細菌／硝酸菌）影響更敏感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對（duì）NOB（亞硝酸鹽（yán）氧化細菌／硝酸菌）就起（qǐ）到的抑製作用，眾（zhòng）所周（zhōu）知，硝化反（fǎn）應是亞硝酸菌和硝（xiāo）酸菌共同完成的（de），對亞硝酸菌（jun1）的（de）抑製（zhì）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，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（jiā）同類型汙泥

       3、悶爆

       7、溫度過低導致的氨氮超標

       這（zhè）種情況多發生在北方無保溫或加熱的汙水處理廠，因為水溫低於硝化細菌（jun1）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（ān）氮去（qù）除率下降。

       分析：細菌對溫度的要求比人類低，但是也是有底線的，尤其是自養型（xíng）的硝化細菌，工業汙水這種情況比較少，因為工業生產產生的廢水溫度不會因為環境溫度的（de）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製的（de），冬季進水溫（wēn）度很低，尤其是（shì）晝夜溫差大，往往低於細菌代謝需要的溫度，使得細菌休眠，硝化係統異（yì）常。

       解決辦法：

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

       2、提前提高汙泥（ní）負荷

       3、進水加熱，如果有勻質調節池，可（kě）以在池內加熱，這（zhè）樣波動比較小，如果是直接進水可以（yǐ）用電加熱或者蒸汽換熱或混合（hé）來提高水溫，這個需要比較精確的溫控來控（kòng）製進水溫度的波動。

       4、曝氣加熱，比較小（xiǎo）眾，目（mù）前還沒遇（yù）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（kě）以考（kǎo）慮加熱壓縮空氣來提高（gāo）生化池溫度。