據南通生態環境局消息，2022年6月27日，接江蘇省（shěng）汙染源自動監控係（xì）統預警，南（nán）通市通州區某（mǒu）汙水處理有限公司出水口氨氮連續超標，南通市（shì）通州生態環境局執法人員隨即（jí）至該單位進行檢查。現場檢查時該單位正（zhèng）在運營，汙水排放口正在排水，南通市生態環境監測站對該（gāi）單位汙水排放口排放廢水進行采（cǎi）樣監測。2022年7月12日，南通市生態環境監測站出具的監測報告顯示，該單位汙水排（pái）放口排放的廢（fèi）水（shuǐ）中，氨氮指（zhǐ）標測（cè）定值為（wéi）10.1mg/L，超過《城鎮汙水（shuǐ）處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A類（lèi）排放標準限值的1.02倍。

       該（gāi）單位汙水排（pái）放口排放的廢水中汙染（rǎn）因子氨氮數值超標的行（háng）為（wéi）違反了《中華人（rén）民共和國水汙染防治（zhì）法》第十條之規定，南通市通州生態環境局依據《中華人民共和國水汙染防治法（fǎ）》第八十三條第二項之規定，責令該單位限製（zhì）生（shēng）產一（yī）個月，並處罰款（kuǎn）人民幣33萬元。2022年9月19日，南（nán）通市通州生態環境局與該單位簽訂了生態環境損害賠償協議（yì），該單位以47743元（yuán）貨幣賠償的方式承擔生（shēng）態環境損害（hài）賠償責任。

       氨氮（dàn）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（huà）的（de）效率就越高。有時為了使出水NH3-N非（fēi）常（cháng）低，甚（shèn）至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的（de）超（chāo）低負荷。

       與低負荷相對應，生物硝化係統的泥齡（líng）SRT一般較長，這主要是因為硝化細（xì）菌增殖速度較慢，世代期長，如（rú）果不保證足夠長（zhǎng）的SRT，硝化細（xì）菌就培養不起來（lái），也就得不到（dào）硝化效（xiào）果。實際運行（háng）中，SRT控製在多少，取決於溫度等因素。但一般情況下（xià），要得到（dào）理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上（shàng）。

       2、回流比R與水（shuǐ）力（lì）停留時間T

       生物硝化係統的回流（liú）比一般較傳統活性汙泥工藝大。這主要是因為生物硝化係統的活性汙泥混（hún）合液中已含有大量的硝酸鹽，如果回（huí）流比太小（xiǎo），活（huó）性汙泥在二沉池的停留時間就較長，容易產生反硝化（huà），導致汙泥上浮。

       生物硝（xiāo）化（huà）係統曝氣池（chí）的水力停留時（shí）間Ta一般（bān）也較傳統（tǒng）活性汙泥工藝長（zhǎng），至少應在8h之上。這主要是因為硝化（huà）速率較有機汙染物的去除速率低得多，因而需（xū）要更長的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝化工藝（yì）混合液的DO應控製在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（yì）製；當DO小於（yú）1.0 mg/L時，硝化將受到（dào）完全抑製並（bìng）趨於停止。生（shēng）物硝化（huà）係（xì）統需維持（chí）高濃度DO，其原因是多（duō）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（jun1）那樣，大多數為兼性菌。其（qí）次，硝化細（xì）菌的攝氧速率較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（bāo）埋在汙（wū）泥絮（xù）體內（nèi），隻有保持（chí）混合液中較高的溶解氧濃度，才（cái）能將溶解“擠（jǐ）入（rù）”絮體內，便於硝化菌攝取。

       一般情況下，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，生物硝化係統的實際供（gòng）氧量一般較傳統活性汙泥工（gōng）藝高50%以上，具體取決於進水中的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝化係統一個專門的工藝參數是硝化速率，係指單位重量的（de）活性汙泥每天轉化的氨（ān）氮量，一般用NR表示，單位（wèi）一般為（wéi）gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小取決於活性汙泥中硝化細菌所占的比例，溫度（dù）等很多因素，典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克（kè）活性汙泥每天大約（yuē）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（liú）汙（wū）水中BOD5與TKN之比是影響硝（xiāo）化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中硝（xiāo）化細菌所占的比例越小，硝化速率NR也就越小，在同樣（yàng）運行條（tiáo）件下硝化效率就越低；反之（zhī），BOD5/TKN越小，硝化效率越（yuè）高。典型城市汙水的（de）BOD5/TKN大約為5－6，此（cǐ）時活性汙泥中硝化細菌的（de）比例約為5％；如果汙水的BOD5/TKN增至9，則硝（xiāo）化菌比例將降（jiàng）至3%；如（rú）果BOD5/TKN減至3，則硝化細菌的比（bǐ）例可高達9%。其（qí）次，BOD5/TKN變小時，由於硝化細菌比例增大，部分會脫（tuō）離汙泥絮體而處於遊離狀態，在二沉池內不易沉澱，導致出水混濁。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，但（dàn）出水清澈度下降；而BOD5/TKN太大時，雖清澈度提高（gāo），但硝化（huà）效率下降（jiàng）。因（yīn）而，對（duì）某一（yī）生物硝（xiāo）化係（xì）統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運行實踐（jiàn）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（xì）菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的範圍內，其（qí）生物活性*強，當PH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的（de）生物活性將受到抑製並趨（qū）於停止。在生物硝化係統中，應盡量控製（zhì）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，則必須向汙水（shuǐ）中加堿。

       混合液pH下降的原因可能有兩個，一是進水（shuǐ）中有強（qiáng）酸排入，導致入流汙（wū）水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如果無強酸排入，正常的城市汙水應該是偏堿性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則（zé）主要取決於入流汙水中堿度的大小。由硝化反應方程可看出，隨（suí）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（bù）分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度（dù）(以CaCO3計)。因而當（dāng）汙水中的堿度不足而TKN負荷又較（jiào）高時，便會耗（hào）盡汙水中的堿度（dù），使（shǐ）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

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

       硝化細菌對溫度的變化（huà）也很敏（mǐn）感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進行正常的生理（lǐ）代謝活動，並（bìng）隨溫（wēn）度的升高（gāo），生物活（huó）性（xìng）增大。在30℃左右，其生物活性增至*大，而（ér）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理中，當（dāng）汙水溫度在16℃之上時，采（cǎi）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、硝化係（xì）統異常問題的分析與排除

       現象（xiàng）一：硝化係統混合液的pH降低，硝化效率下降，出水（shuǐ）NH3-N濃度升高。

       其原因及解決對策如下：

       ① 堿度不足。檢查二沉池出水中的堿（jiǎn）度（dù），如果小於（yú）20mg/L，則可判定係（xì）堿度不足所致（zhì），應進行堿度核算，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（cuò）施（shī），並同時加強上遊汙（wū）染源管理。

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

       其原因及解決對策如下：

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

       ② 溫度太低（dī）。檢查（chá）入流汙（wū）水或混（hún）合液的溫度是否明顯（xiǎn）降低，影響了硝化效果。解決對策可以有增（zēng）加投運曝氣池（chí）數量或提高混合液濃度ML VSS。

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

       ④ 硝化菌數量（liàng）不足。*先檢查是否排泥過量，如果排（pái）泥量太大，則減少排泥量；其次檢查是否由於某種原因導（dǎo）致二沉池飄泥，造成汙泥流失，並采取控製對策。如果非以上兩（liǎng）個原因，則檢查是否入流汙水（shuǐ）的BOD5/TKN太大（dà），使MLVSS中硝化菌比例降低。可以增大初沉池停留時（shí）間，降低BOD5/TKN值。

       現象（xiàng）三：活性汙泥沉降速度太慢。

       其原因及解決對策如（rú）下：

       ① 汙泥中毒。檢查活性汙泥的耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降（jiàng）低。如果（guǒ）降低了（le）太多，則確認汙（wū）泥（ní）中（zhōng）毒（dú） ，應尋找汙水中毒物來源，強化上遊汙染源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現（xiàn）象（xiàng）四：二沉出水混濁並（bìng）攜帶針狀絮體。

       其原因（yīn）及解決對策如下（xià）：

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

       ② 由於生物硝化係低負荷或（huò）超低負荷工藝，活性汙泥沉降速度太快，不能有效（xiào）地捕集（jí）一些（xiē）遊離細小絮體，因此出水中攜帶針絮是（shì）不可（kě）避免（miǎn）的。控製針絮的有效措施是增大排泥，降低SRT，但這勢必影響硝化（huà）效果，使出水NH3-N超標。實際運行中，應*先權衡解決針絮問題重要還是保持高（gāo）效硝化（huà）重要，再采取運行控製措施。

       分析測量與（yǔ）記錄

       除傳統活性汙泥（ní）工藝的檢（jiǎn）測項目以（yǐ）外，生物硝化係統還應增加（jiā）以下項目：

① TKN：包括進水和出水的TKN值。應做混合（hé）樣，每天至少1次（cì）。
② NO-3-N：主要測二（èr）沉池出水的NO-3-N，應做（zuò）混合樣，每（měi）天至少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時檢測。
④堿（jiǎn）度：包括入流汙水的總堿度和二沉出水的總堿度，做混合樣，每天至少1次。
⑤NR：定期測混合液的（de）硝化速率NR。每周1次，或根據工藝調控需要，隨時（shí）測量。

       3、實際操作中導致硝（xiāo）化（huà）係統失調的案例

       1、有機物導（dǎo）致的氨氮超（chāo）標

       筆者運營過CN比小於3的高氨氮汙（wū）水，因脫氮工藝（yì）要求CN比在（zài）4~6，所以需要投加碳源來提高反硝（xiāo）化的（de）完全性。當時投加的碳源是甲醇，因（yīn）為某些原（yuán）因甲醇儲罐出口閥門脫落，大量甲醇進入A池，導致（zhì）曝氣池泡沫很多，出水COD，氨氮飆升，係統崩潰。

       分（fèn）析：大量碳源進入A池，反硝化利用不（bú）了，進入曝氣池，因為底物充足，異（yì）養菌有氧代謝，大（dà）量（liàng）消耗氧（yǎng）氣和微（wēi）量元素，因為硝化細（xì）菌是自養菌，代（dài）謝能（néng）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（ān）氮升高。

       解決（jué）辦法：

       1、立即停止進水進行悶爆、內外回流連續開啟

       2、停止壓泥保證汙泥濃度

       3、如果有機物已經引起非絲狀菌（jun1）膨脹可以投加PAC來增加汙泥絮性、投加消泡劑來消除衝擊泡沫（mò）

       2、內回流導致的氨氮超標

       筆者目前遇到的內回流（liú）導致的氨氮超標有兩方麵原因:內回流（liú）泵有電氣故障（現場（chǎng）跳（tiào）停仍有運行信號）、機械故障（葉輪脫（tuō）落）和人為原因（內回流泵未試正反轉，現場為反轉狀態）。

       分析：內回流導致的氨氮超標也（yě）可以歸到有機物衝擊中，因為沒有硝化液的回流，導（dǎo）致A池中隻有少量外回流攜帶的硝態（tài）氮，總（zǒng）體成厭氧環境，碳源（yuán）隻會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逸出。所以大（dà）量有機物進入曝氣池，導致了氨（ān）氮的升高。

       解決辦法：

       內回流的問題很好發現，可以通過（guò）數據及趨勢（shì）來（lái）判斷（duàn）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，所以解決（jué）辦法分（fèn）三種情況：

       1、及時發現問題，檢修內回（huí）流泵就可以了

       2、內回流已（yǐ）經（jīng）導致氨氮升高，檢修內回流泵，停止或者減少進水進行悶（mèn）爆

       3、硝化係統已（yǐ）經崩潰，停止進水悶爆，如果有條件、情況比較（jiào）緊迫可以（yǐ）投加相似脫氮係統的生化汙泥，加快係統恢（huī）複。

       3、PH過低導致的氨氮超標

       筆者（zhě）目前遇到的PH過（guò）低導致的氨氮超標有三種情況：

       1，內回流太大或者內回流（liú）處曝氣開（kāi）太大，導（dǎo）致（zhì）攜（xié）帶大量的氧進入A池，破壞缺氧環境（jìng），反硝化細菌有氧代謝，部分有機物被有氧代謝掉，嚴（yán）重影響了反硝化（huà）的完整性，因為反硝化可以補（bǔ）償硝化反應代謝掉堿度的一半（bàn），所以因為缺氧環境的破壞導致堿度產生（shēng）減少，PH降低，低於（yú）硝化細菌適（shì）宜的PH之後（hòu） 硝化反應受抑製（zhì），氨氮升高。這種情況（kuàng）可能有（yǒu）些（xiē）同行會遇到，但是從來沒從（cóng）這（zhè）方麵找原因。

       2，進水CN比不足，原（yuán）因也是反硝化（huà）不完整，產生的堿度少（shǎo），導致的（de）PH下降。

       3，進水堿度降低（dī）導致的PH連續下降。

       分析：PH降低（dī）導致的氨氮超標，實際中發生的概率比較低，因為PH的連（lián）續（xù）下降是一個過程（chéng），一般運（yùn）營人員在（zài）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過低這種問題其實很簡單，就是發現（xiàn）PH連（lián）續下降就要開始投加堿來維持PH，然後再通過分析去查找原因。

       2，如（rú）果PH過低已經導（dǎo）致了係統的崩潰，目前筆者（zhě）接觸過PH在5.8~6的時候，硝化係統還沒（méi）有崩潰的情況，但（dàn）是及時將PH補充上來，*先要把係統的（de）PH補充（chōng）上來，然（rán）後（hòu）悶爆或者投加同類（lèi）型的汙泥。

       4、DO過低導致（zhì）的（de）氨氮超標

       筆者運營過的汙水（shuǐ）是（shì）高硬度的廢水，特別容易結垢（gòu），開始（shǐ）曝氣（qì）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（zhí）提不（bú）上來導致氨氮升高（gāo）。
  
       分析：原因很簡單，曝氣的作（zuò）用是充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞（sāi）造成兩種都受到影（yǐng）響，而硝（xiāo）化反應是有氧代謝（xiè），需要（yào）保證曝氣（qì）池溶氧適宜（yí）的環（huán）境下才能正常進行（háng），而DO過低則會導致硝（xiāo）化受阻（zǔ），氨氮超標。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如果（guǒ）硬（yìng）度低操作問題導致（zhì）的（de）堵塞可以考慮這種方法

       2、改造成大（dà）孔曝氣器（氧利用率過低，風機餘量大和不（bú）差錢的（de）企業（yè）可以考慮）或者射流曝（pù）氣器（隻能用監測池出水來進行充（chōng）當動力流體，尤其是硬度高（gāo）的汙水，切記！）

       5、泥齡導致的氨氮超標

       目前筆者遇到（dào）過兩種情況：

       1、壓泥過多，導致氨（ān）氮升高。

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

       分析：壓泥過多和汙泥（ní）回流（liú）過少都會導（dǎo）致汙泥的泥齡降低，因為細菌都有世代期，SRT低於世代期，會（huì）導致該細（xì）菌無（wú）法在係統中聚集，形成（chéng）不（bú）了優勢菌種，所以（yǐ）對應的代（dài）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、投加同（tóng）類型汙泥（一般情況下1，2一塊用效果更好）

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

       6、氨氮衝擊導致的氨氮超標

       這種情況一般是工業汙水或者有工業汙水進入生活汙水管網（wǎng）的係（xì）統才（cái）能遇到，筆者之前遇到的情況是上遊汽提塔控製溫度降低，導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濃（曝氣會有部分遊離氨逸出（chū））。

       分析：氨氮衝擊目前還沒有明確的解釋，筆者分析氨氮（dàn）衝擊是因為水中遊離氨（FA）過高導致的，雖然FA（遊（yóu）離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸（suān）細菌（jun1））影響比較弱，但是當FA（遊離（lí）氨）濃度在10~150mg/L時就開始對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細菌）產生抑製作用，而遊離氨（FA）對NOB（亞硝酸鹽氧化細菌／硝酸菌）影響更敏感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對（duì）NOB（亞硝酸鹽氧化（huà）細（xì）菌／硝酸菌）就起（qǐ）到的抑製（zhì）作用，眾所周知，硝化反應是亞硝酸菌和硝酸菌共同（tóng）完成的，對亞硝酸菌的抑製直接就可（kě）以導致硝化（huà）係（xì）統的崩（bēng）潰。

       解決辦法：

       保證PH的情況下（xià），下麵三種方法同時（shí）進行效果更好更快

       1、降低係（xì）統內氨氮濃（nóng）度

       2、投加同類型汙（wū）泥

       3、悶爆

       7、溫度過低導致的氨氮超標

       這種情況多發（fā）生在北方無（wú）保溫（wēn）或加熱的汙水處理廠，因為水（shuǐ）溫低（dī）於硝化細（xì）菌的適宜溫度，而（ér）且（qiě）MLSS沒有為了冬（dōng）季代謝緩慢而提高，導致的（de）氨（ān）氮去除率下降。

       分析：細菌對（duì）溫（wēn）度的要求比人類低，但是也是有（yǒu）底線的，尤其是自養型的硝化細菌，工業汙水這（zhè）種情況比較少，因為工業生產產生（shēng）的廢水溫度不會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，尤其是晝夜溫差大，往往低於細菌代謝需要的溫度，使得細菌休（xiū）眠，硝化係統異常（cháng）。

       解決辦法：

       1、設計階段把池體做成（chéng）地埋式（shì）的（de）（小型的汙水處（chù）理比較適合）

       2、提前提高汙泥負荷

       3、進水加熱，如果（guǒ）有勻（yún）質調節池，可（kě）以在池內加熱，這樣波動比較小，如果是直接（jiē）進（jìn）水可以用電加熱或（huò）者蒸汽換熱（rè）或混合來提高水溫，這（zhè）個需要比較精確的溫控來控製進水溫度（dù）的波動。

       4、曝氣加熱，比較小眾，目（mù）前還（hái）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（chéng）受，可以考慮加熱壓縮空氣來（lái）提高生化池溫度。