據南通生態環境局消息，2022年6月（yuè）27日，接江蘇省汙染源自動監控係統預警，南通市通州區某汙水處理有限公司出水口氨氮連續超標，南通市通州生態環境局執法人員隨即至（zhì）該單位進行檢查。現場檢查時該單位正在運（yùn）營，汙水排放口正在（zài）排水，南通市生態環境監測站對該單位（wèi）汙水排放口排放廢水進行采樣監測。2022年7月12日，南通市生（shēng）態環境監測站出具的監測（cè）報告顯示，該單位汙水排放口排放的廢水中，氨（ān）氮指標測定值為10.1mg/L，超過《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A類排放標準限值的1.02倍。

       該單位（wèi）汙水排放口排放的廢水中汙染因子氨氮（dàn）數值超標的行（háng）為違反了《中華人民共和國水汙染防（fáng）治法》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（fáng）治法》第八十三條第二項之規定，責令該單位限製生（shēng）產一個月，並處罰（fá）款人民幣33萬元。2022年9月19日，南通（tōng）市通（tōng）州（zhōu）生態環境（jìng）局與該單位（wèi）簽訂了生（shēng）態環境損害賠償協議，該（gāi）單位（wèi）以47743元貨幣賠（péi）償的方式承擔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和泥齡（líng）SRT

       生物硝化屬低負荷工藝，F/M一（yī）般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷（hé）越低（dī），硝化進行得越充分，NH3-N向NO3—-N轉化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非常低，甚至（zhì）采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

       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菌增（zēng）殖速度較慢（màn），世代（dài）期長，如（rú）果不保證足夠長的SRT，硝化細菌就培養（yǎng）不起來，也就得不（bú）到硝化效果。實際運行中，SRT控製在多少，取決於（yú）溫度（dù）等因（yīn）素（sù）。但一般情況下，要得（dé）到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

       2、回流比R與水力停留時間T

       生物硝化係（xì）統（tǒng）的回流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合液中已含有大量的硝酸鹽，如果回流比太小，活性汙泥在二沉池（chí）的停留時間就較長，容易產生反硝化，導致汙泥上浮（fú）。

       生物（wù）硝化係統曝氣池的水力停留時間Ta一般也較傳統活性汙泥工藝長，至少應在8h之上（shàng）。這主要是因為硝化速率（lǜ）較有機汙染物的去除速率低得多，因而需要（yào）更長的反應時間。

       3、溶解氧DO

       硝化工（gōng）藝（yì）混合液的DO應控製在（zài）2.0 mg/L，一（yī）般（bān）在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小於2.0 mg/L時（shí），硝化將受到抑製；當（dāng）DO小於1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑製並趨於停止（zhǐ）。生物硝化係統需維持高濃度DO，其原因是多方（fāng）麵的。*先，硝化細菌為專性好（hǎo）氧菌，無氧（yǎng）時即停止生命（mìng）活動，不（bú）像分解有機物的細菌那樣，大（dà）多數為兼性菌。其次，硝化（huà）細菌的攝氧（yǎng）速率較分解有機物的細菌低得多，如果不保（bǎo）持充足的氧量，硝化細菌將（jiāng）“爭奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數硝化細菌包（bāo）埋（mái）在汙泥絮體內，隻有保持混合液中（zhōng）較高（gāo）的（de）溶解氧濃度，才（cái）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，對於典型的城市汙水，生物硝化係（xì）統的實際供氧量一般較（jiào）傳統活性汙泥工藝高50%以上，具體（tǐ）取（qǔ）決於進水中的TKN濃度。

       4、硝化速率

       生物硝化係統一個專（zhuān）門的工藝參（cān）數是硝化速率（lǜ），係指單位重量的（de）活性汙泥每天轉化的氨氮（dàn）量，一般用NR表示，單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大（dà）小取決於活性汙泥中硝化細菌所占的比例，溫度等很多因（yīn）素，典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d)，即每克活性汙泥每天（tiān）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（hé）。入流汙水中BOD5與TKN之比是影響（xiǎng）硝化效果的一個重要因素（sù）。BOD5/TKN越大（dà），活性汙泥中硝化細菌所占的比例越小，硝化速率NR也就越小，在同樣運行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高（gāo）。典型城市汙水的BOD5/TKN大（dà）約為5－6，此時活性汙泥中（zhōng）硝化細菌（jun1）的（de）比例約為5％；如果汙水（shuǐ）的BOD5/TKN增至9，則硝化菌比例將降至3%；如果BOD5/TKN減（jiǎn）至3，則硝化細菌的比例可高達9%。其次（cì），BOD5/TKN變小時，由於硝化細菌比例增大，部分（fèn）會脫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（zhuó）。綜上所述，BOD5/TKN太小時，雖硝化效率提高，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，對某一生物硝化係統來說，存在一個*佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運行實踐發現，BOD5/TKN值*佳範圍為（wéi）2~3。

       6、pH和（hé）堿度對硝化的影響

       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，硝化菌的生物活性將受到抑製並趨於停止。在生物硝化（huà）係統中，應盡量控製混合液的pH大於7.0，當pH＜7.0時，硝化速率將明顯下（xià）降。當pH＜6.5時，則必須向汙水中加堿。

       混合液pH下降的原因可能有兩個，一是進水中有強酸排入，導致入流汙水pH降低，因而（ér）混合液的pH也隨之降（jiàng）低。如（rú）果無強酸排（pái）入，正常的城市（shì）汙水應（yīng）該是（shì）偏堿（jiǎn）性的（de），即pH一（yī）般都大於（yú）7.0，此時混合液的pH則主要取決於入流汙水中堿度（dù）的大（dà）小。由硝化反應方程可看（kàn）出，隨著NH3-N被轉（zhuǎn）化成（chéng）NO3-N，會產生出部分礦化（huà）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)。因而（ér）當汙水中的堿度不足而TKN負荷又較高時，便會耗盡（jìn）汙水中的堿度，使混合液（yè）pH降低至7.0以下（xià），使硝化速率降低或（huò）受到（dào）抑製（zhì）。

       7、有毒物質對硝化（huà）的影響

       某（mǒu）些重金屬離子、絡合陰（yīn）離子、氰化物（wù）以及一些有機物質（zhì）會幹（gàn）擾或破壞硝化細菌的（de）正常生理活（huó）動（dòng）。當（dāng）這些物質在汙水中的濃度較高，便會抑製生物硝（xiāo）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，硝化均會受到抑製。有趣的是，當NH3-N濃（nóng）度大於200mg/L時，也會對（duì）硝（xiāo）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。
       8、溫度對硝化的影響

       硝化細菌對（duì）溫度的變化也很敏感（gǎn）。在5~35℃的範圍內，硝化細菌能進行正（zhèng）常的（de）生理代謝活動，並隨溫度的（de）升高，生物活性增大。在30℃左右，其生物活性增至*大，而在（zài）低於5℃時，其生理活動趨於（yú）停止。在生物硝化係統的運行管（guǎn）理中，當汙（wū）水溫度在16℃之上（shàng）時，采用8~10d的（de）泥齡即可；但當溫度低於10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

       2、硝（xiāo）化係（xì）統異常問題的分析與排（pái）除

       現象一：硝化係（xì）統混合液的pH降低，硝化效率下降，出水NH3-N濃度升高。

       其原因及解決對策如下（xià）：

       ① 堿度不足。檢（jiǎn）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（jìn）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（fèi）水排入，可采取石灰中和處理等臨時措施，並同時加強上遊汙染源管理。

       現象二：混合（hé）液pH值正（zhèng）常，但硝化效率下降，出水NH3-N濃度升高。

       其（qí）原因及解決對策如下：

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

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

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

       ④ 硝（xiāo）化菌（jun1）數量不足。*先檢查是否（fǒu）排泥（ní）過量，如（rú）果排泥量太大，則減（jiǎn）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（wū）泥流失，並采取控製對策。如（rú）果非以上兩個原因，則檢查是否入流汙水的BOD5/TKN太（tài）大，使MLVSS中硝化菌比例降低。可（kě）以增（zēng）大（dà）初沉池停留時間，降低BOD5/TKN值。

       現（xiàn）象三：活性（xìng）汙泥沉降速度太慢。

       其原因（yīn）及解決對策如下：

       ① 汙泥中毒。檢（jiǎn）查活性汙泥（ní）的耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低。如果降低了太多，則確認汙泥（ní）中（zhōng）毒 ，應尋找汙水（shuǐ）中（zhōng）毒物來源，強化（huà）上遊汙染源管理。

       ② 汙泥膨脹。

       現象四：二沉出水混濁並攜（xié）帶針狀絮體。

       其原因及（jí）解決對策（cè）如下：

       ① 二沉出（chū）水混濁係由於活性汙泥（ní）中硝（xiāo）化細菌比例（lì）太高所致，可適當提（tí）高BOD5/TKN值，但以不影響（xiǎng）硝化效果為宜。

       ② 由於生物硝化係低負荷或超低負荷工（gōng）藝，活性汙泥沉降速度（dù）太快，不能有效（xiào）地捕集一些遊（yóu）離細小絮體（tǐ），因此出水中攜帶針絮是不可避免的。控製針絮的有效措施是增大排泥，降低SRT，但（dàn）這勢（shì）必（bì）影響硝化（huà）效果，使（shǐ）出水NH3-N超標。實際運行（háng）中，應（yīng）*先權衡（héng）解決針絮問題（tí）重要還是保（bǎo）持高效硝化重要，再采取運行控製措施。

       分析測量與記錄

       除傳統活性汙泥工藝的檢測項目以外（wài），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。應做混合樣，每天至少1次。
② NO-3-N：主要測二沉池出水的NO-3-N，應做混合（hé）樣，每天至少（shǎo）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（měi）天至少1次。
⑤NR：定期測混合液的硝化（huà）速率NR。每（měi）周1次，或根據工藝調控需要，隨時（shí）測量。

       3、實際操作中導致硝化係統失調的案（àn）例

       1、有機（jī）物導（dǎo）致的氨氮超標

       筆（bǐ）者運營過CN比小於3的高氨氮汙水，因脫氮工藝要求CN比在4~6，所以需要投加碳源來提高反硝化的完全性（xìng）。當時投加的碳源（yuán）是甲醇，因（yīn）為某些原因甲醇儲罐出口閥門脫落，大量甲醇進入A池，導致曝氣池泡沫很多，出水COD，氨氮飆升（shēng），係統（tǒng）崩潰。

       分析：大量（liàng）碳源進入A池，反硝化利用不了，進入曝氣池（chí），因為底（dǐ）物充足，異養菌有氧代謝，大量消耗氧氣和微量元素，因為硝（xiāo）化細菌是自養菌，代謝能力差，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（qǐ）

       2、停止壓泥保證汙泥濃度

       3、如果有機物已經引起非（fēi）絲狀菌膨脹可以（yǐ）投加PAC來增（zēng）加（jiā）汙泥絮性、投加（jiā）消泡劑來消除衝擊泡沫

       2、內回流導致（zhì）的氨氮超標

       筆者目前遇到的內回流導致的氨氮超標有兩方（fāng）麵原因:內回流（liú）泵有電氣故障（現場跳停仍有運行信號）、機械故障（葉輪脫落）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（chāo）標也可以（yǐ）歸到有機（jī）物衝擊（jī）中，因為沒有硝（xiāo）化液的回流，導致A池中隻有（yǒu）少（shǎo）量外回流攜帶的硝態氮，總體成厭氧環境，碳源隻會（huì）水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逸出。所（suǒ）以大量有機物進入曝氣池，導致了氨氮的升（shēng）高。

       解決辦法：

       內回流（liú）的問（wèn）題很好發現，可以通過數據（jù）及趨（qū）勢來判斷是否是內回流導致的（de）問題：初期O池出口硝態氮升高，A池硝態氮降低（dī）直（zhí）至0，PH降低（dī）等，所以解決辦法分三種（zhǒng）情（qíng）況：

       1、及時發現問題，檢修內回流泵就可以了（le）

       2、內回流（liú）已經導致氨氮升高，檢修內回流（liú）泵，停止或（huò）者減少（shǎo）進（jìn）水（shuǐ）進行（háng）悶爆

       3、硝化係（xì）統已經崩潰（kuì），停止進水悶爆，如果（guǒ）有條件、情況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。

       3、PH過低導致的氨（ān）氮超標

       筆者（zhě）目前遇到的PH過低導致的氨氮超標有三種情況：

       1，內回（huí）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（chí），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，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（xiè）掉堿（jiǎn）度的一半，所以因為缺氧環境的破壞導致堿度產生（shēng）減少，PH降低，低於硝化細菌適宜的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，但是（shì）從（cóng）來沒從這方麵找原因。

       2，進水（shuǐ）CN比不足，原因也是反硝化不完整，產生（shēng）的（de）堿度少（shǎo），導致的PH下降。

       3，進水堿度降低導致的PH連續下降。

       分析：PH降低導致的氨氮超標，實（shí）際（jì）中發生的概率比較低，因為PH的（de）連續下降是一個過程，一（yī）般運營人員在沒找到問題的時候就開始加堿去調節（jiē）PH了

       解決辦法（fǎ）：

       1，PH過低這種問（wèn）題其實很簡單（dān），就是發現PH連續（xù）下降就要開始投（tóu）加堿來維持PH，然後再通過分析去查找原因。

       2，如果（guǒ）PH過低已經（jīng）導致了係統的崩潰，目前筆者接觸過（guò）PH在（zài）5.8~6的時候，硝化係統（tǒng）還沒有崩潰的情（qíng）況，但是及時（shí）將PH補充上來（lái），*先要把係統的PH補充上來，然（rán）後悶爆或者投（tóu）加同類型的汙泥。

       4、DO過（guò）低導致的（de）氨氮超標

       筆者（zhě）運營過的汙（wū）水是（shì）高硬度（dù）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（zhì）氨氮升高。
  
       分析（xī）：原因很簡單（dān），曝氣的作用是（shì）充氧和攪拌，曝氣頭的堵塞造（zào）成兩種（zhǒng）都受到影響，而（ér）硝化反應是有氧代謝，需要保證曝氣池溶氧適宜的環境下才能正常（cháng）進行，而DO過低則（zé）會導致硝化（huà）受阻，氨氮超標。

       解決辦法：

       1、更換曝氣頭，如果硬度低操作問題導致的堵塞可以考慮這種方法

       2、改造成大孔曝氣（qì）器（氧利用率過低，風機餘量大和不差錢的企業可以考慮）或（huò）者射流曝氣（qì）器（隻能用監（jiān）測池出水來進行充當動力流體，尤其（qí）是硬度高的汙水，切記！）

       5、泥齡導致的氨氮（dàn）超標（biāo）

       目前筆者遇到過兩種情況：

       1、壓泥過多，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，導致汙泥回流少的一側氨氮升高。

       分（fèn）析：壓泥過多和汙泥回流（liú）過少（shǎo）都會導致汙泥的泥齡降低，因（yīn）為細（xì）菌都有世代（dài）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（yǐ）對應（yīng）的代謝物無法（fǎ）去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。

       解決辦法：

       1、減少（shǎo）進水（shuǐ）或者悶爆

       2、投加（jiā）同類型汙（wū）泥（一般情況（kuàng）下1，2一塊用效（xiào）果更好）

       3、如果是汙泥回流不均衡導致的問題，把問題係列（liè）的減（jiǎn）少進水或（huò）者悶爆（bào）、保證正常係列運行的情況下將部分汙泥（ní）回流到問題係列

       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（rù）生活汙水管網的係統才能遇到，筆者之前遇到的情況是上遊汽（qì）提塔控製溫（wēn）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（shuǐ）處理現場氨味特別濃（曝氣（qì）會（huì）有部分遊離氨（ān）逸出）。

       分析（xī）：氨氮衝擊目前還（hái）沒有明確的解釋，筆者分析氨氮衝擊是因為水中遊離氨（FA）過高導致的，雖（suī）然FA（遊離氨）對AOB（氨氧化細菌／亞硝酸細（xì）菌）影響比較弱，但是當FA（遊離氨）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（suān）菌）影響更敏感，遊離氨（FA）在0.1~60mg/L時對NOB（亞硝酸鹽（yán）氧化細菌／硝酸菌）就起到的抑（yì）製作用，眾所周知，硝化反應是亞（yà）硝酸菌和硝酸菌共同完（wán）成（chéng）的，對亞硝酸菌的抑製直接就（jiù）可以導致硝化係統的崩潰。

       解決辦法：

       保證（zhèng）PH的情況下，下麵三種方法同（tóng）時（shí）進行效果更（gèng）好更快

       1、降低係統內氨氮（dàn）濃度

       2、投（tóu）加同類型汙泥（ní）

       3、悶爆

       7、溫度過低導致的氨氮超標

       這種情況多發生在北方無保溫或加熱的汙水處（chù）理廠，因為水溫低於硝化細菌的適宜溫度（dù），而（ér）且MLSS沒有為了冬季代謝緩慢而提高（gāo），導致的氨氮（dàn）去除率下降。

       分析：細菌對溫（wēn）度的要求比人類低，但是也是有（yǒu）底線的，尤其是自養（yǎng）型的硝化細（xì）菌，工業汙水這種情況比較少，因為工（gōng）業生產產生的廢水溫度不會因（yīn）為環境溫度的（de）變化波動很大，但是生活汙水（shuǐ）水溫基本（běn）上是受環境溫度來控製的，冬季進（jìn）水溫度很低（dī），尤其是晝夜溫差大，往往低於細菌代謝需要的溫度，使得細菌休眠，硝化係統異常。

       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（shì）合）

       2、提前提（tí）高汙泥負（fù）荷

       3、進水加熱，如果有勻質（zhì）調節池，可以在池內加熱，這（zhè）樣波（bō）動比較小，如果是直接（jiē）進水可以用電加熱或者蒸汽（qì）換熱或混合來提高水溫，這個需要比較精確的溫控來控製進水溫度的（de）波動。

       4、曝氣加熱，比較小眾，目前還沒遇到（dào）過，其（qí）實空氣壓縮鼓風時（shí）溫度已經升高了，如果曝氣管可以承受，可以考慮加熱壓縮空氣來提高生化池溫（wēn）度。