氨氮是水體中的營養(yǎng)素，可導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，是水體中的主要耗氧污染物。近年來，隨著污水處理廠建設(shè)和運(yùn)行規(guī)模的逐漸增加，污水處理廠儼然已是氮循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)消減自然界中氨氮總量的重要任務(wù)。

一、污水廠處理氨氮的方法

目前，主要的降氨氮方法有生物硝化反硝化、折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。以上方法會因氨氮濃度、再生問題、處理成本等原因而使其應(yīng)用受到限制。目前，大型污水廠還是采用傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)，主要包括A/O法和A2/O、氧化溝以及各種改進(jìn)型SBR等生物處理法，在處理過程中，脫氮主要通過硝化、反硝化過程實(shí)現(xiàn)。

二、導(dǎo)致污水廠氨氮超標(biāo)的因素

隨著環(huán)保的日益嚴(yán)格，污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。目前，污水廠脫氮主要通過硝化、反硝化過程實(shí)現(xiàn)，硝化細(xì)菌多為自養(yǎng)菌，增殖緩慢，世代周期長，對外界因素敏感，易受水質(zhì)、水量沖擊。一旦生化系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)及水量發(fā)生大幅度變化，將對生物系統(tǒng)造成沖擊，硝化細(xì)菌大量消失，很難自然恢復(fù)。通常導(dǎo)致污水處理廠氨氮超標(biāo)的因素包括以下幾個方面：

1. 進(jìn)水濃度過高

高濃度進(jìn)水COD、氨氮和有機(jī)氮均影響硝化系統(tǒng)氨氮處理效果。COD對硝化階段的影響主要體現(xiàn)在異養(yǎng)細(xì)菌與硝化細(xì)菌對氧的競爭。當(dāng)COD高時，它有利于異氧細(xì)菌的生長，異養(yǎng)細(xì)菌占主導(dǎo)地位，硝化細(xì)菌較少，導(dǎo)致硝化效果差。有機(jī)氮經(jīng)過水解酸化后，可轉(zhuǎn)化為氨氮，間接導(dǎo)致進(jìn)水氨氮升高。過量的氨氮負(fù)荷對活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。此外，過高的氨氮會導(dǎo)致游離氨濃度增加，進(jìn)而導(dǎo)致亞硝酸鹽的積累。

2. COD與SS含量比例失調(diào)

受進(jìn)水水質(zhì)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，初沉池沉淀不充分，無機(jī)質(zhì)無法充分去除，致使活性污泥的有效成分偏低，實(shí)際有機(jī)污泥負(fù)荷偏高。SV30即使在正常范圍內(nèi)，但是無機(jī)物含量高，MLSS含量高，MLVSS/MLSS偏低，這種情況計(jì)算負(fù)荷有偏差，排泥量過大。此外，無機(jī)顆粒沉降于好氧區(qū)，易堵塞曝氣頭，影響曝氣效果。

3. 溫度影響

低溫下，硝化細(xì)菌的繁殖速率降低，體內(nèi)的酶活性被抑制，代謝速度緩慢。硝化速率一般低于15℃活性開始降低，當(dāng)溫度低于12℃時硝化反應(yīng)速率顯著下降，在污水溫度小于8℃時，微生物菌膠團(tuán)的硝化、反硝化活動受到明顯抑制甚至停止。因此冬季容易造成氨氮處理能力下降。

4. 其它因素

此外，影響硝化作用的因素很多。例如，高pH值會影響微生物的正常生長，增加水中游離氨的濃度，抑制硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌對重金屬、酚類和氰化物等有毒物質(zhì)也特別敏感。因此，硝化細(xì)菌對水樣的毒性試驗(yàn)可用于確定廢水對硝化作用是否有抑制作用。

三、發(fā)現(xiàn)氨氮異常情況時的控制措施：

若主體生化處理單元，若出現(xiàn) NH4-N有上升態(tài)勢，針對不同的原因，可選擇如下應(yīng)急措施防止水質(zhì)的進(jìn)一步惡化。

1. 減小進(jìn)水氨氮負(fù)荷

減少進(jìn)水氨氮負(fù)荷，一是降低進(jìn)水氨氮濃度，二是減少進(jìn)水水量。由于該廠接納部分化工廢水，容易受氨氮（或有機(jī)氮）的沖擊，因此在線儀顯示有高濃度氨氮進(jìn)入時需及時啟用應(yīng)急調(diào)節(jié)池，同時加大對排污企業(yè)的抽樣監(jiān)測力度，從源頭控制進(jìn)水氨氮濃度。減少進(jìn)水水量是促進(jìn)硝化菌恢復(fù)的強(qiáng)有效手段，但實(shí)際運(yùn)行中，受調(diào)節(jié)池停留時間、外部管網(wǎng)外溢風(fēng)險等制約，僅可實(shí)施幾小時。平日需積累各泵站輸送規(guī)律，合理調(diào)度爭取減負(fù)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，從而影響硝化的正常進(jìn)行，因此溶液中必須有充足的堿度才能保證硝化的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)ALK/N《8.85時，堿度將影響硝化過程的進(jìn)行，堿度增加，硝化速率增大。但當(dāng)ALK/N≥9.19（堿度過量30）以后，繼續(xù)增加堿度，硝化速率增加甚微，甚至?xí)兴陆?。過高的堿度會產(chǎn)生較高的pH值，反而會抑制硝化的進(jìn)行。故控制ALK/N在8-10較為合理。在實(shí)際工程中，可向氧化溝內(nèi)投加溶解完成的碳酸鈉以提高堿度。

3. 合理控制氧濃度

氨氮氧化需要消耗溶解氧，但氧濃度并非越高越好。由氧氣在水中的傳質(zhì)方程可知，液相主體中的DO濃度越高，氧的傳質(zhì)效率越低。綜合考慮氧在水中的傳質(zhì)效率和微生物的硝化活性，調(diào)控好氧段的DO在2.5mg/L左右可以在不浪費(fèi)能量的情況下提高對氨氮的去除效率。

4. 投加消化促進(jìn)劑

硝化促進(jìn)劑是利用微生物營養(yǎng)與生理學(xué)方法進(jìn)行合理配方，根據(jù)微生物營養(yǎng)生理及污水處理的共代謝原理，促進(jìn)硝化細(xì)菌發(fā)生作用，提高污水處理的氨氮去除效率。筆者嘗試在硝化效果減弱，氨氮逐步上升階段投加，效果顯著。但系統(tǒng)喪失硝化能力時投加，效果不明顯，且該類產(chǎn)品往往價格昂貴，對處理大水量的系統(tǒng)實(shí)用性不強(qiáng)。

5. 其它工藝上的微調(diào)

①減少氧化溝排泥量。一是因?yàn)橄趸来芷陂L，較長的SRT有利于硝化菌的生長;二是硝化效果降低時，大量的硝化菌被流失，排泥會加速硝化菌的流失。

②增加氧化溝內(nèi)、外回流。前者是為系統(tǒng)提供更長的好氧時間，有利于硝化菌的生長。后者一方面可維持生化單元相對較高的污泥濃度，提高系統(tǒng)的抗沖擊能力;另一方面可降低進(jìn)入氧化溝的氨氮濃度，進(jìn)而減少高濃度氨氮或游離氨對硝化菌的抑制作用。

③加大取樣化驗(yàn)分析頻次， 檢驗(yàn)所采取的應(yīng)急措施對出水水質(zhì)的改善效果， 否則應(yīng)更換其他方法或多種方法聯(lián)用，盡量縮短處理系統(tǒng)的恢復(fù)時間。