在汙水處理過程中，會遇到各種各樣的汙水（shuǐ）問題，比如：COD、氨氮、TN、SS等出水指標（biāo）不達標，因生化處理的原理都是相同的，所以（yǐ）本文以生活汙水作為研究藍本的，來總結（jié）運營過程中會遇到出水不達標的問題！

       一（yī）、有（yǒu）機物超標

       傳統活性汙泥工藝的主要功（gōng）效是去除城市汙水中的有機汙染（rǎn）物質，設計與（yǔ）運行良好的活性汙泥工藝，出水（shuǐ）BOD5和SS均可小於20mg/L。

       影響（xiǎng）有（yǒu）機物處理效（xiào）果的因素主要有：

       1、營養物（wù）

       一般城市汙水中（zhōng）的氮磷等營（yíng）養（yǎng）元素都能夠滿足微生物需（xū）要，且過剩很多。但工業廢水所占比例較大時，應注意核算碳、氮、磷（lín）的比例是否滿足（zú）100:5:1。如果汙水中缺氮，通常可（kě）投加銨鹽。如果汙水中缺磷，通常（cháng）可投（tóu）加磷酸或磷（lín）酸（suān）鹽。

       2、pH

       城市汙水的pH值是呈中（zhōng）性，一般為6.5～7.5。pH值的微小降低可（kě）能是由於城市（shì）汙水輸送管道中的厭（yàn）氧發（fā）酵。雨季時較大的pH降低往往是（shì）城市酸（suān）雨造成的，這種情況在合流製（zhì）係統中尤為突出。pH的突然大幅度變化（huà），不論是升高（gāo）還是降低，通常都（dōu）是由工業（yè）廢水的大量排入造成的。調節汙水pH值，通常（cháng）是投加氫氧化鈉或硫酸，但這將大大增加汙水處理成本。

       3、油脂

       當汙（wū）水中油類物質含量較高時，會使曝氣設備的曝氣效率降低，如不增加曝氣量就會使處理效率降低（dī），但增加曝氣量勢必增加汙水處理成本。另外，汙水中較高（gāo）的油脂含量還會降低活性汙泥的沉降性能，嚴重時會成（chéng）為汙泥膨脹的原因，導（dǎo）致（zhì）出水SS超標。對（duì）油類物質含量較（jiào）高的進水，需要在預處理段增加除油裝置。

       4、溫度

       溫度對活性汙（wū）泥工藝的影響是很廣泛的。*先，溫度會（huì）影響活性汙泥中微生物的活性，在冬季溫度較低時，如不采取調控措施，處理效果會下降。其次，溫度會影響二沉池的分離性能，例如溫度變化會使沉澱池產生異重（chóng）流，導致短流；溫度降（jiàng）低會使活性汙泥由於粘度增大（dà）而降低沉降性（xìng）能；溫度變化會（huì）影響曝氣係統的效率，夏季溫度升高時，會由於溶（róng）解氧飽和（hé）濃度（dù）的降低（dī），而使充氧困難，導（dǎo）致曝氣效率的下降，並（bìng）會使空氣密度降低（dī），若要保證（zhèng）供氣量不變，則必須增大供氣量。

       二、氨氮超標

       汙水中氨氮的去除（chú）主要是在傳統活性汙泥（ní）法工藝基礎上采用硝化工藝，即采用延時曝氣，降低係統負荷。

       導致出水（shuǐ）氨氮超標的原（yuán）因涉及許多（duō）方麵，主要有：

       1、汙泥負荷與（yǔ）汙泥齡

       生物硝化屬低負荷工藝，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低，硝化進行（háng）得越充分，NH3-N向NO3--N轉化的（de）效率就越高。與低負荷相對應，生物硝化係統的SRT一般較長（zhǎng），因為硝化細菌世代周期較長，若（ruò）生物（wù）係統的汙泥停留時間過短，即SRT過短，汙泥濃度較低時，硝化細菌就培養不起來，也就得不到硝化效果。SRT控製在多少，取決於溫度等因素。對（duì）於以（yǐ）脫氮為主要目的（de）生物係統（tǒng），通常SRT可取11～23d。

       2、回流比

       生物硝（xiāo）化係統的回（huí）流比一般（bān）較傳統活性汙泥工藝大，主要是因為生物硝化係（xì）統的活性汙泥混合液中已含有大量的硝酸鹽，若回流比太小，活性汙泥在二沉池的（de）停（tíng）留（liú）時間就較長，容（róng）易產生反硝化，導致汙（wū）泥上浮。通（tōng）常回流比控製在50～100％。

       3、水力停留時間

       生物（wù）硝化曝氣池的水力停留時間也較活性汙（wū）泥工藝（yì）長，至少應（yīng）在8h以上。這主要是（shì）因為硝化速率較有機汙染物的去除率低（dī）得多，因而需要更長的反應時間（jiān）。

       4、BOD5/TKN

       TKN係指水中有機氮與氨氮之（zhī）和，入流汙水中BOD5/TKN是（shì）影（yǐng）響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥中硝化細菌所占的（de）比例越小，硝化速率（lǜ）就越（yuè）小，在（zài）同樣運行條件下硝化（huà）效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝（xiāo）化效率越高。很多城市汙水處理（lǐ）廠的運行實（shí）踐發現，BOD5/TKN值*佳範圍為2～3左（zuǒ）右。

       5、硝化速率

       生物硝化係統一個專門的工藝參數是硝化速率，係指單位重量的活性汙泥每天（tiān）轉化的氨氮量。硝化速率的（de）大小取決於活性汙泥（ní）中硝化細菌所占的比例，溫度等（děng）很多因素，典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。

       6、溶解氧

       硝化（huà）細菌為專性好氧菌（jun1），無（wú）氧時即停止生命活動（dòng），且硝（xiāo）化細菌的攝（shè）氧速率較分（fèn）解有機物的細菌低得多，如果不保持充足的氧量（liàng），硝化細菌（jun1）將（jiāng）“爭奪”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上，特殊情況下溶解氧（yǎng）含量還（hái）需提（tí）高。

       7、溫度

       硝（xiāo）化細菌對溫（wēn）度的變（biàn）化也很敏感，當汙（wū）水溫度低於15℃時，硝化速（sù）率會明顯下降，當（dāng）汙水溫度低於5℃時（shí），其生理活動（dòng）會完全停止。因此，冬季（jì）時汙（wū）水處理廠特別是北（běi）方地區的汙水（shuǐ）處理廠出水氨氮超標的現象較為明顯。

       8、pH

       硝化細菌對pH反應很敏感，在pH為8～9的範圍內，其生物活性*強，當pH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的生物活（huó）性將受（shòu）到抑製並趨於停止。因此，應盡量控（kòng）製（zhì）生物硝化係統的（de）混合液pH大於7.0。

       三、總（zǒng）氮超標

       汙水脫氮是（shì）在生物硝化工藝基礎（chǔ）上，增加生物反硝化工藝（yì），其中反硝化工藝是指汙水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微（wēi）生物還原為氮氣的生（shēng）化反應（yīng）過程。

       導致（zhì）出水總氮超標的原因涉及許多方麵，主（zhǔ）要有：

       1、汙泥負荷與汙泥齡

       由於生物（wù）硝化是生物反（fǎn）硝化的前提，隻有良好的硝化（huà），才能獲得高效而穩定的的反（fǎn）硝化。因而，脫氮係統也必須采用低負荷或超低負荷，並采用高汙泥齡。

       2、內外回流比

       生（shēng）物反硝（xiāo）化係統（tǒng）外（wài）回流比較單純生物硝化係統要小些，這主要是入流汙水中（zhōng）氮絕大部分已被（bèi）脫（tuō）去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由於（yú）反硝化導致汙泥上浮的危險性已很小。另（lìng）一方麵，反硝化係統汙泥沉速較快，在保證要求回流汙（wū）泥（ní）濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長汙水在曝氣池（chí）內的停留時間。

       運行良好的汙水處理廠，外回流（liú）比可控製在（zài）50%以下。而內回流比一般控製在300～500%之間（jiān）。

       3、反硝化速率

       反硝化速率（lǜ）係指單位活性汙泥每天反硝化（huà）的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關，典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

       4、缺氧區溶解氧

       對反硝化（huà）來說，希望DO盡量（liàng）低，*好是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化，提（tí）高脫氮效率。但從汙水處理廠的（de）實（shí）際運營情（qíng）況（kuàng）來看（kàn），要把缺氧區的DO控（kòng）製在0.5mg/L以（yǐ）下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程（chéng），進而影響出水總氮指標。

       5、BOD5/TN

       因為反硝化細菌（jun1）是（shì）在分（fèn）解有機物的過程中進行反硝（xiāo）化脫氮的，所以進入缺（quē）氧區的汙水中必須有充足的有機物，才能保證（zhèng）反硝化的順利進行。由於目前許多汙水處理廠配套（tào）管網建設滯後，進廠BOD5低於設（shè）計（jì）值，而氮、磷等指標則（zé）相當於或（huò）高於設計值，使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的（de）需求，也導致了出水總氮超標的情況時（shí）有發生。

       6、pH

       反（fǎn）硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感，在pH為6～9的範圍內，均能進行正常的生理代謝，但生物反硝化的*佳pH範圍為6.5～8.0。

       7、溫度

       反硝化細菌對溫（wēn）度變化雖不（bú）如硝化細菌那麽敏感，但（dàn）反硝化（huà）效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝（xiāo）化速率越高，在30～35℃時（shí），反硝化速率增至*大。當低於15℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨於停（tíng）止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高汙泥（ní）濃度或增加投運池數。

       四、總磷超（chāo）標

       城市汙水（shuǐ）處理廠除（chú）磷主要是依靠（kào）生物除磷，即在好氧段前增加厭氧段，使聚磷菌交替處於厭氧和好氧狀態（tài），實現磷酸鹽的釋放與吸收，並通過排放剩餘汙泥來達到除磷目的（de）。在（zài）生物除（chú）磷難以達標的條件下，還可以考慮（lǜ）投加化學藥劑（jì）來（lái）輔助除（chú）磷。化學除磷主要是通過混凝、沉澱和過（guò）濾等（děng）方（fāng）法使磷成為不（bú）溶性的固體沉澱物，從汙（wū）水中分離（lí）出來。

       導致生物除磷出水總（zǒng）磷超標的原因涉及許多方麵（miàn），主要有：

       1、汙泥負荷與汙泥齡

       厭氧-好氧生（shēng）物除磷工藝是一種（zhǒng）高F/M低SRT係統。當F/M較高，SRT較低（dī）時，剩餘汙泥排放量也就較（jiào）多。因而，在汙泥含磷量一定的條件下，除磷量也（yě）就越多，除磷效果越（yuè）好。

       對於以除磷為主要（yào）目的生物係統，通常F/M為0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS×d，SRT為3.5～7d。但是，SRT也不能太低，必須以保證BOD5的有效去除（chú）為前提。

       2、BOD5/TP

       要保（bǎo）證除磷效果，應控製進入厭氧區的（de）汙水中BOD5/TP大於20。由於聚磷酸菌屬不動菌屬，其生理活動較弱，隻能攝取有機物中極易分解的部分。因此（cǐ），進水中（zhōng）應保證BOD5的含量，確保（bǎo）聚磷酸菌正常的生理代謝。但許多城市汙（wū）水處理廠實際進水存在碳源偏低，氮、磷（lín）等濃（nóng）度較高等現象，導致BOD5/TP值無法滿足生（shēng）物除磷的需要，影響了生物除磷的效果。

       3、溶解氧

       厭氧區應保持（chí）嚴格厭氧狀態，即溶解氧低於0.2mg/L，此時聚磷菌才能（néng）進行磷的有效釋放，以保（bǎo）證後續處理效果（guǒ）。而好氧區的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效吸磷。因（yīn）此，對（duì）於厭氧區和好氧區溶（róng）解氧的控製不當，將會極大影響生物除磷的效果。另（lìng）外，有些汙水處理廠（chǎng）的進水為河道水，汙水中溶解氧含量較高，若直接進入厭氧區，則不利於厭氧狀態的控製（zhì），影響了聚磷菌（jun1）放（fàng）磷效果。

       4、回流比

       厭（yàn）氧-好氧除磷係統的的回流比不（bú）宜太低（dī），應保持足夠的回流比，盡快將二沉池內的汙泥排出，防止聚磷菌在二沉池內（nèi）遇到厭氧環境發生磷的釋放。在保證快速排泥的前提下，應盡量（liàng）降低回流（liú）比，以免縮短汙泥在厭氧區的實際停留時間，影響磷的釋放。

       在厭氧-好氧除（chú）磷係統中，若汙（wū）泥沉降性能良好，則回流比在50～70%範圍內，即可保證快速排泥。

       5、水力停留時間

       汙水在厭（yàn）氧區的水力停留時間一般在1.5～2.0h的範圍（wéi）內。停（tíng）留時間太短，一是不能保證磷的有效釋放，二是（shì）汙泥中的兼性酸（suān）化菌不能充分地將汙水中的大分子有機物分解成低級脂肪酸（suān），以供聚磷菌攝取，從而也影響了磷的釋放。

       汙水（shuǐ）在好氧區的停留時（shí）間一般在4～6h，這樣即可保證磷的充分吸（xī）收。

       6、pH

       低pH有利於磷的釋放（fàng），高pH有利於磷的吸收，而除磷效果是磷釋（shì）放和吸收的綜合。因此在生物除磷係統中，宜將混合液的pH控製在6.5～8.0的範圍內。

       由於對出水（shuǐ）總磷指標要求的不斷提高，除生物除（chú）磷外，化學除磷也得到越來越多的應用。但化學除磷在提高除磷效果的（de）同時，也會因投加化學（xué）藥劑而使（shǐ）剩餘汙（wū）泥量大大增加，進而（ér）增加汙泥處理量與（yǔ）泥餅處置量。

       實際中（zhōng）應（yīng）根據（jù）實驗來確定化學藥（yào）劑的投（tóu）加點（diǎn）與投加量，並及時調（diào）整，確保出水磷含量（liàng）穩定（dìng）達標，並盡可能降低藥耗。

       五、懸浮物超標

       出水（shuǐ）中的懸浮（fú）物指（zhǐ）標是（shì）否達標，主要取決於生物係統汙泥（ní）的質量是否良好、二沉池的沉澱效果以及（jí）汙水處理廠的工藝控製是否恰當。造成二沉池出水懸浮物超標的原因有以下幾（jǐ）個方麵：二沉池設計參數是否選擇（zé）恰當是出水懸浮固（gù）體指標會否超標的重要因素。許多城市汙水處理廠在設計之初，為節約建設成本，將（jiāng）水力停留時間大（dà）大縮短，並盡量提高其水力表麵（miàn）負荷，造成運行時二（èr）沉池經常出現翻泥現象，致使出水懸浮固體超標。

       另外，某（mǒu）些汙水處理廠由於實（shí）際工藝調整需要，需將生物池汙泥濃度控製在較高的水（shuǐ）平時，也會造（zào）成二（èr）沉（chén）池固體表麵負荷過大，影響（xiǎng）出水水（shuǐ）質。因此，一般認為應對二沉池（chí）的這幾個工藝參（cān）數的設（shè）置留有較大的餘地（dì），以利於汙（wū）水處理廠工藝的控（kòng）製與調整。

       一般來說，影（yǐng）響沉澱（diàn）池沉澱（diàn）效果的主要工（gōng）藝參數為水力停留時間、水力表麵（miàn）負荷和汙泥通量（liàng）。

       1、二沉池水力停留時間（jiān）

       汙水在（zài）二沉池的（de）水（shuǐ）力停留時（shí）間長短，是二沉池運行的重要（yào）參數。隻有足夠（gòu）的停留時間，才能保證（zhèng）良好的絮凝（níng）效果，獲得較高的（de）沉澱效率（lǜ）。因此，建（jiàn）議二沉池（chí）的水力停留時間設置在（zài）3～4h左右。

       2、二沉池水力表麵負荷（hé）

       對於一座沉澱池來說，當進水（shuǐ）量一定時，它所能去除的顆粒的大小也是一（yī）定的。在所能去除的這些顆粒（lì）中，*小（xiǎo）的（de）那個顆粒的（de）沉（chén）速正好等於這座沉澱（diàn）池的水（shuǐ）力表麵負荷。因此，水力表（biǎo）麵負荷越小，所能去除的（de）顆粒就越多，沉澱效率就越高，出水懸浮物的指標就越低。設計（jì）二沉池較小的水力表麵負（fù）荷，有利於汙泥等懸浮（fú）固體的有效沉（chén）澱。一般建議二沉池的水力表麵負荷控製在0.6～1.2m3/m2×h。

       3、二沉池固體表麵負荷

       二沉池的固體表麵負荷的大（dà）小，也是影響二沉（chén）池沉澱效果（guǒ）的重要（yào）因（yīn）素。二沉池的固（gù）體表麵負荷越小，汙泥在二沉池的濃（nóng）縮效果越好。反之，則汙泥在二沉池的濃縮效（xiào）果越（yuè）差（chà）。過大的固（gù）體表（biǎo）麵負荷會造成二（èr）沉池泥麵過（guò）高（gāo），許多汙泥絮體來不及沉澱就隨汙水流出，影響出水懸浮物指標（biāo）。一般二沉池固體（tǐ）表（biǎo）麵負荷*大不宜超過150kgMLSS/m2×d。

       4、活性汙泥質量

       活性汙泥質（zhì）量的好壞是（shì）影響出水懸浮物是否超標的重要（yào）因素。高質量的活性汙泥主要體現在四個方麵（miàn）：良好的吸附（fù）性能，較高的生物活性，良好的沉降（jiàng）性能以及良（liáng）好的濃縮性能。

       膠（jiāo）體狀態的汙染物*先必須被吸附到活性汙泥絮體上，並進一（yī）步（bù）被吸（xī）附到（dào）細菌表麵附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性汙（wū）泥去除膠（jiāo）態汙染物質的能（néng）力也差。活性汙泥的生物活性係指汙泥絮體內的微生物（wù）分解（jiě）代謝有（yǒu）機汙染物的能力，生物活性較差的活性汙泥去除有機（jī）汙染物的速度必然較慢。

       隻有沉降（jiàng）性能良好的活性汙泥才能在二沉池得以有（yǒu）效地泥水分離。反之，如（rú）果汙泥沉降性能惡化，分離效果必然降低，導致（zhì）二沉池出水渾濁，SS超標，嚴重時還（hái）可能導（dǎo）致活性汙泥的大量（liàng）流失，使係（xì）統內生物量不足，繼而又影響（xiǎng）對有機汙（wū）染物的分解代謝效果。隻有活性汙泥具有良好的濃縮性（xìng）能，才（cái）能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能較差，排（pái）泥濃度（dù）降低，就要保證足夠的回流汙泥量，提高（gāo）回流比。但是，提高回流比（bǐ）會（huì）縮短（duǎn）汙水在曝氣池的實際停留（liú）時間，導致（zhì）曝氣（qì）時間不足（zú），影響處理效（xiào）果。

       5、進水SS/BOD5

       生物（wù）係統（tǒng）活性汙泥中MLVSS比例與進水SS/BOD5有很大的（de）關係，當進水SS/BOD5高（gāo）時，生（shēng）物係統活性（xìng）汙泥中MLVSS比例則低，反之則高。根據運行經（jīng）驗來看，當SS/BOD在1以下時，MLVSS比例可以維持在50%以上，當SS/BOD5在5以上時，VSS比例將會下降（jiàng）到20～30%。當活性汙泥中MLVSS比例較低時，為（wéi）了保證硝化效果係統就必須維持較高的泥齡，汙泥（ní）老（lǎo）化情況較明顯，導致出（chū）水SS超標。

       6、有（yǒu）毒物質

       入流汙水中含有強酸、強堿（jiǎn）或重金屬等有毒物（wù）質將會使活性汙泥中毒（dú），失去處理功（gōng）效，嚴重的甚至發生汙（wū）泥解（jiě）體（tǐ），造成汙泥無法沉（chén）澱，出水懸浮物超標。解（jiě）決活性汙（wū）泥中毒問題的根本辦法就是加強對上遊汙染源的管（guǎn）理。

       7、溫度

       溫度對活性汙泥工藝（yì）的影響是很廣泛（fàn）的。*先，溫度會影響活性汙（wū）泥中微生物的活性，冬季溫度較低時，如不采取調控措施，處理效果會（huì）下降。其次，溫度會影響（xiǎng）二沉池（chí）的的（de）分離功能。如溫度的變化會使二沉池產生異重流，導致短流現象發生；溫度降低（dī）時，會（huì）使活性汙泥由於黏度增大而降低沉降性能等。