氨氮超標是汙水處理中常見異（yì）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、堿度消耗等硝化影（yǐng）響因素的分析，可較（jiào）為便捷、準（zhǔn）確的判斷硝化（huà）效果的發展趨勢。同時，采取切實有效的控製措施，可縮短硝化係統的恢複（fù）時間。

       一、氨氮異常時工藝數（shù）據的變化

       在運行穩定的情況下，出（chū）水氨（ān）氮往往能保持較低的水平，但硝化（huà）菌一旦（dàn）受損，出水氨氮濃度短期（qī）內將迅速上升。出水數據監測往往受監測頻次、監測速度等（děng）影響，數（shù）據結果反饋滯後。借助硝化效果短（duǎn）期內急（jí）劇變化（huà）的特點，分（fèn）析各項表征（zhēng）硝化影響因素的工藝數據，以此判斷係統的（de）健康度，進而及時采取相關補救（jiù）措施（shī）。

       1、氧（yǎng）濃（nóng）度變化判斷耗氧速率快慢 在忽略細菌自身同化作用的（de）條件下，硝化過程（chéng）分兩步（bù）進行：氨氮在亞硝化菌的作用下被氧化成亞（yà）硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮在硝化菌的作（zuò）用下被氧化成硝酸鹽氮。根據硝化反應公式每去除1g NH4+-N需消耗（hào）4.57g O2。利（lì）用上述結論，王建龍等人通過測量OUR表征硝化活性來了解反應器中的硝化狀態。在曝氣量固定（dìng），進水負荷變化不大的情況下，硝化是否完全直接（jiē）影響生化池內溶解氧濃度（dù）的高低，因此發現出水氨氮異常時，操作人員需充分（fèn）利用中控係統好氧（yǎng）池實時DO曲線的變化規律，根（gēn）據氧消耗情況來（lái）判斷硝化效果，短期（qī）內DO曲線呈明顯上升趨勢的需積極（jí）采取措施，防止係統的進一步惡化（huà）。

       2、出水pH變化堿度（dù）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，堿度的消耗會有所下降。因此可以通過（guò）對出水（shuǐ）在線pH的變化（huà）情況判斷硝（xiāo）化池的硝化效（xiào）果（guǒ）。在線pH計，數據準確可靠，實時（shí）反饋，在實際運行中（zhōng）尤為有效。

       二、氨氮超（chāo）標常見原因

       導致出水氨氮超標的原因涉及許多方麵，主要有：

       1、溫度

       硝化細菌對溫度的（de）變化（huà）也很敏感。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進行（háng）正常的生理代謝活動，並（bìng）隨溫度的升高，生物活性（xìng）增大。在30℃左（zuǒ）右，其生物活性增至*大，而在低於5℃時，其生理活動趨（qū）於停（tíng）止。在生物硝（xiāo）化係統的運行管理中，當汙水溫度（dù）在16℃之上時，采用8~10d的泥齡即可；但當溫度低於10℃時，應將泥齡SRT增至（zhì）12~20d。

       2、汙泥負荷F/M

       生物硝化屬低負荷工藝，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以（yǐ）下。負荷越低，硝化進行得越充分，NH3-N向（xiàng）NO3—-N轉（zhuǎn）化（huà）的效率就越高。有時為（wéi）了使（shǐ）出水NH3-N非常低（dī），甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超（chāo）低負荷。

       3、泥齡SRT

       與低負荷（hé）相對應，生（shēng）物硝化係統的泥（ní）齡SRT一般較長，這主要是（shì）因為硝化細菌增殖速（sù）度較慢，世代期長，如果不保證（zhèng）足夠長的SRT，硝化細菌就培養不起來（lái），也就得不到硝化效果。實際運行中，SRT控製在多少，取決於溫度等因素（sù）。但一（yī）般情況下，要得到理想的硝化效（xiào）果，SRT至少應在（zài）15d以上。

       4、水力停留時間HRT

       生物硝化係統（tǒng）曝氣（qì）池的水力停留時間Ta一般也（yě）較傳統活性汙泥（ní）工藝長，至少應在8h之上。這（zhè）主要是因（yīn）為硝化速率較有機汙染物的去除速率低得多，因而需要更長的反應時間。

       5、溶解氧DO

       硝化工藝混合液的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（xiāo）化將受到抑製；當DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑製並趨於停止。生物硝化係統需維持（chí）高濃度（dù）DO，其原因是多方麵的。*先（xiān），硝化細菌為專性好（hǎo）氧菌，無氧時即停止生命活動，不像分（fèn）解有機（jī）物的細菌那（nà）樣（yàng），大多數為兼性菌。其次，硝化細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（zhēng）奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數（shù）硝（xiāo）化細菌包（bāo）埋在汙泥絮體內，隻有保持混合液中較高（gāo）的溶解氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便於（yú）硝化菌攝（shè）取。

       一般情況下，將（jiāng）每克NH3-N轉化成NO3-N約需（xū）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，具體取決於進水中的TKN濃度。

       6、pH和（hé）堿度

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

       混（hún）合液pH下降的原因可能（néng）有兩個，一是進水中有強酸排入，導致入流汙水pH降低（dī），因而混合液（yè）的pH也隨之降低。如果無強酸排入，正（zhèng）常的城市汙水應該是（shì）偏（piān）堿性的，即pH一般都大於7.0，此時混合液的pH則主要取決於入流汙水中堿（jiǎn）度的（de）大小。由硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產（chǎn）生出部（bù）分礦化酸度H＋，這部分酸度將（jiāng）消耗部分堿度，每克NH3-N轉（zhuǎn）化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計（jì）)。因而當汙水中的堿度不足而TKN負荷又較高時，便會（huì）耗（hào）盡汙水（shuǐ）中的堿度，使混合液（yè）pH降低至7.0以下，使硝化（huà）速（sù）率降低或受到抑製。

       7、有毒物質

       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（cháng）運（yùn）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（shí），硝化均會受到抑製。有趣的是，當NH3-N濃度大於200mg/L時（shí），也會對（duì）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（ān）氮異常的（de）控製措施

       若主體生化處理單元（yuán），若出現 NH4-N有上升態勢，針對不同的原因，可選擇如（rú）下應急措施防止水質（zhì）的進一步惡化。

       1、減小進水氨氮負荷

       減少進水氨氮負荷，一是降低進水氨氮濃度，二是減少進水水（shuǐ）量。對於接納（nà）部分工業廢水的汙水廠來說，容易受氨氮(或有機氮（dàn）)的衝擊，因此在線（xiàn）儀顯示有高濃度氨氮進入時需及時啟用應急（jí）調節池，同時加大對排汙企業的抽樣監測（cè）力度，從源頭控製進水氨氮濃度。減少進水水量是促進硝化菌恢複的強有效手段，但實（shí）際運行中，受（shòu）調節池停留時（shí）間、外部管網外溢風險等製約，僅可實施幾小（xiǎo）時。平日需積累各泵站輸送規律，合理調度（dù）爭取減負時間。

       2、維持硝化必須的堿度量

       氨氮的氧化過程消耗堿度，pH值下降，從（cóng）而影響硝化的正常進行，因（yīn）此溶液中必須有充（chōng）足的（de）堿度才能保證硝化的順利進行。實驗研究表明，當ALK/N<8.85時，堿度將（jiāng）影響硝化過程（chéng）的進行，堿（jiǎn）度增加，硝（xiāo）化（huà）速率增大。但當ALK/N≥9.19(堿度過量30)以後，繼續增加堿度，硝化（huà）速率增加甚微，甚至會有所下降。過高的堿度會產生較高的pH值，反而會抑製硝化的進行。故控（kòng）製ALK/N在（zài）8-10較為合理。在實際（jì）工程中，可向硝化池（chí）內投加溶解完成的碳酸鈉以提高堿度。

       3、合理控製氧濃度

       氨氮氧化需要（yào）消耗溶解氧，但（dàn）氧濃度並（bìng）非越高越好。由氧氣在（zài）水中（zhōng）的傳質方程可知，液（yè）相主體（tǐ）中的DO濃度越高，氧的傳質效率越低。綜合考慮氧在水中的傳質效率和微生物的硝化活性，調控（kòng）好（hǎo）氧段的（de）DO在2.5mg/L左右可以在不浪費（fèi）能量的情況下*大限度（dù）地提高對（duì）氨氮的去（qù）除效率。

       4、其它工藝上的（de）微調（diào）

        ①減少排泥量。一是因（yīn）為硝化菌世代周期長，較長的SRT有利於硝化菌的生長;二是硝化效果降低時，大量的硝化菌（jun1）被流失，排泥會（huì）加（jiā）速硝（xiāo）化菌的（de）流失。

        ②增加內、外回流。前者是為係統（tǒng）提供（gòng）更長的好氧時間，有利於硝化（huà）菌的生長。後者一方麵可維持生化單元相對較高的汙泥（ní）濃度，提高係統的抗衝擊能力（lì）;另一方麵（miàn）可（kě）降低進入氧化溝（gōu）的氨氮濃度，進而減（jiǎn）少（shǎo）高濃度氨氮或遊離氨對硝化菌（jun1）的抑製作用。

       ③加大取樣化驗分析頻（pín）次， 檢驗所采（cǎi）取的應急措施對出水水質的改善效果（guǒ）， 否（fǒu）則應更換其他方法或多種方法聯用，盡量縮短處理係統的恢（huī）複時間。

參考資料：

[1]陳煥軍. "市政汙（wū）水處（chù）理廠出水氨氮超標問題分析及對（duì）策." 建築工程技術與設計 000.008(2015):1256-1256.[2]環保工（gōng）程師. “汙水處（chù）理 N（氮）P（磷）超標的原（yuán）因分析及控製方法”