市政污水處理廠出水氨氮超標問題分析及對策

任龍

摘 要：依據我國某城市污水處理廠出現氨氮超標的情況來看，對氧化溝里面所具有耗氧速率情況、堿度變化等方面進行了分析，并結合該污水處理廠在實際中的具體情況對氨氮超標的幾點問題一一例舉出來，筆者依據多年經驗對氨氮超標的現象采取了科學的預防措施，避免發生水質遭到破壞，亦或是將短硝化系統自行修復的能力帶來的影響提出了相應的解決措施，提供給相關人士，供以借鑒。

關鍵詞：市政污水處理廠；氨氮超標；分析；對策

由于氨氮作為水體環境中的一種營養素，可在某種程度上致使水體處于富營養化的狀態，同時也作為一種消耗氧氣的污染物。在最近幾年里，隨著我國處理廠建設及其范圍的日益擴大下，污染處理廠一直在氮循環系統中扮演著重要的角色，在自然界中起到預防氨氮總量的作用。基于此，本文主要從出水氨氮異常時系統工藝數據的變化、常見原因、現氨氮異常情況時的控制措施幾個方面對市政污水處理廠出水氨氮超標問題進行論述，并提出一些恰當的解決措施，提供給相關人士，供以借鑒。

1 出水氨氮異常時系統工藝數據的變化

該廠在運行穩定的情況下，出水氨氮往往能保持較低的水平，但硝化菌一旦受損，出水氨氮濃度短期內將迅速上升。出水數據監測往往受監測頻次、監測速度等影響，數據結果反饋滯后。借助硝化效果短期內急劇變化的特點，分析各項表征硝化影響因素的工藝數據，以此判斷系統的健康度，進而及時采取相關補救措施。

1.1 氧濃度變化判斷耗氧速率快慢

在忽略細菌自身同化作用的條件下，硝化過程分兩步進行：氨氮在亞硝化菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮在硝化菌的作用下被氧化成硝酸鹽氮[1]。其相應的反應式為：亞硝化反應方程式：（1）硝化反應方程式：（2）硝化過程總反應式：（3）由式（3）可知，每去除1gNH4+-N需消耗4.57gO2。利用上述結論，相關人員通過測量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，進水負荷變化不大的情況下，硝化是否完全直接影響生化池內溶解氧濃度的高低，因此發現出水氨氮異常時，操作人員需充分利用中控系統好氧池實時DO曲線的變化規律，根據氧消耗情況來判斷硝化效果，短期內DO曲線呈明顯上升趨勢的需積極采取措施，防止系統的進一步惡化。

1.2 出水pH變化堿度消耗快慢

由式（1）可知，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，隨著硝化效果的減弱，堿度的消耗會有所下降。因此可以通過對出水在線pH的變化情況判斷氧化溝的硝化效果。在線pH計，數據準確可靠，實時反饋，在實際運行中尤為有效。

2 常見原因

2.1 客觀因素影響

對該城市來說，屬于亞熱帶季風氣候。全年的降雨量較多，并且收集的空間比較廣泛，在較短的時間內就可以使進水水量的系數大幅度提高，而水量會超出規定的負荷，從而將硝化停留時間進行了縮短。

此外，溫度也對硝化的影響明顯，在低溫條件下硝化細菌的繁殖速度降低，體內酶活力受到抑制，代謝速度較慢。一般低于15℃硝化速率降低，12～14℃下活性污泥中硝酸菌活性受到更嚴重的抑制。

2.2 進水濃度過高

該廠進水包括精細化工廢水，常受高濃度的廢水及進水CODcr、氨氮、有機氮等高濃度的沖擊。CODcr對工藝過程中硝化段的影響主要體現在異養菌與硝化菌對氧的競爭方面。CODcr高時利于異氧菌生長，異養菌占優勢，硝化菌少從而導致硝化效果不好。有機氮在經過水解酸化后可轉化成氨氮，對硝化的影響等同于氨氮。氨氮負荷過高對活性污泥系統有巨大的沖擊作用。此外，過高的氨氮會導致游離氨濃度的增加，游離氨對亞硝酸轉化為硝酸的抑制性影響是很明顯的，因為游離氨的升高導致亞硝酸氮的積累。

2.3 其他因素

不僅僅是這樣，諸多因素都在某種程度上影響著硝化效果。比如：當PH值過高的情況下，就會對微生物的生長情況帶來影響，將濃度抑制硝化菌加以提升。一般情況下，硝化菌還會對重金屬、氰化物等相關物質較為敏感些。所以，相關人員可以通過在水樣的環境下對硝化菌毒性進行實驗，從而可以準確的看出在廢水中是否會對硝化菌起到預制的效果。

3 發現氨氮異常情況時的控制措施

3.1 合理控制氧濃度

氨氮氧化應當不斷將氧氣進行消耗溶解，然而氧氣的濃度并不是越高就越好。因為氧氣在水利所形成的傳質方程可以看出，在液相主體中所含有的DO有著較高的濃度，氧氣的傳質水平不高。相關人員在對水中傳質水平以及相應硝化活性進行充分的考慮，將氧段的DO加以調節，控制在2.5mg/L的范圍內，能夠在節約的環境下盡可能將氨氮的去除水平加以提升。

3.2 投加消化促進劑

所謂硝化促進劑簡單的說是相關人員應用微生物營養及其相應的生理學手段進行科學的調配，并依據微生物營養生理及其污水處理所形成的共代謝原理，進一步推動硝化細菌發生作用，從而最大程度將氨氮去除質量加以提升。基于此，筆者試著在硝化效果上減弱，并將氨氮慢慢的提高，加大投加力度，有著顯著的效果。但是這樣也存在一定的缺陷，系統在失去硝化能力的情況下進行投加，所產生的效果不是很顯著，并且該類產品的價格較為昂貴，沒有較強的實用性能。

3.3 減小進水氨氮負荷

一般情況下，減少進水氨氮負荷的手段主要有以下兩種：一種是減少進水氨氮濃度；另一種是減少進水水量。因為該污水處理廠接收了一些化工廢水，很容易受到氨氮帶來的影響。因此，在相關設備上可以看出當高濃度氨氮進入到指定位置以后就需要將應急調節池進行啟動，與此同時提高對抽樣的監測水平，最大程度從源頭對水氨氮濃度加以控制。盡可能避免進水水量是進一步推動硝化菌恢復的關鍵所在。然而在具體運作的過程中，由于在某種程度上受到調節池停留時間、相關外溢風險等因素的影響，通常可以實施多個小時。相關人員需要在日常工作中對不同泵站的輸送情況進行調節，從而可以科學的爭取減負時間。

結束語

通過以上內容的論述，可以得知：由于出水氨氮是當前處理廠作為主要的控制指標，倘若出水氨氮發生異常的情況下，那么數據就會大幅度的提高，使相關人員不能及時的處理，所造成的后果不堪設想。因此，這樣就要求相關人員應當對不同因素進行充分的考慮，可以快捷、精準的對硝化效果產生的趨勢進行判斷。同時，還能夠采取科學的控制手段，將硝化系統的恢復時間的時間加以縮短。

參考文獻

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