污水處理廠出水氨氮超标問題分(fēn)析及對策
時間：2020-03-10
一(yī)、污水廠處理氨氮的方法
目前，主要的降氨氮方法有生(shēng)物(wù)硝化反硝化、折點加氯、氣提吹脫和離(lí)子交換法等。以上方法會因氨氮濃度、再生(shēng)問題、處理成本等原因而使其應用受到限制。目前，大(dà)型污水廠還是采用傳統生(shēng)物(wù)脫氮技術，主要包括A/O法和A2/O、氧化溝以及各種改進型SBR等生(shēng)物(wù)處理法，在處理過程中(zhōng)，脫氮主要通過硝化、反硝化過程實現。
二、導緻污水廠氨氮超标的因素
随着環保的日益嚴格，污水處理廠的穩定運行尤爲重要。目前，污水廠脫氮主要通過硝化、反硝化過程實現，硝化細菌多爲自養菌，增殖緩慢(màn)，世代周期長，對外(wài)界因素敏感，易受水質、水量沖擊。一(yī)旦生(shēng)化系統進水水質及水量發生(shēng)大(dà)幅度變化，将對生(shēng)物(wù)系統造成沖擊，硝化細菌大(dà)量消失，很難自然恢複。通常導緻污水處理廠氨氮超标的因素包括以下(xià)幾個方面：
1. 進水濃度過高
高濃度進水COD、氨氮和有機氮均影響硝化系統氨氮處理效果。COD對硝化階段的影響主要體(tǐ)現在異養細菌與硝化細菌對氧的競争。當COD高時，它有利于異氧細菌的生(shēng)長，異養細菌占主導地位，硝化細菌較少，導緻硝化效果差。有機氮經過水解酸化後，可轉化爲氨氮，間接導緻進水氨氮升高。過量的氨氮負荷對活性污泥系統産生(shēng)巨大(dà)影響。此外(wài)，過高的氨氮會導緻遊離(lí)氨濃度增加，進而導緻亞硝酸鹽的積累。
2. COD與SS含量比例失調
受進水水質及系統設計的影響，初沉池沉澱不充分(fēn)，無機質無法充分(fēn)去(qù)除，緻使活性污泥的有效成分(fēn)偏低，實際有機污泥負荷偏高。SV30即使在正常範圍内，但是無機物(wù)含量高，MLSS含量高，MLVSS/MLSS偏低，這種情況計算負荷有偏差，排泥量過大(dà)。此外(wài)，無機顆粒沉降于好氧區，易堵塞曝氣頭，影響曝氣效果。
3. 溫度影響
低溫下(xià)，硝化細菌的繁殖速率降低，體(tǐ)内的酶活性被抑制，代謝速度緩慢(màn)。硝化速率一(yī)般低于15℃活性開(kāi)始降低，當溫度低于12℃時硝化反應速率顯著下(xià)降，在污水溫度小(xiǎo)于8℃時，微生(shēng)物(wù)菌膠團的硝化、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(xià)降。
4. 其它因素
此外(wài)，影響硝化作用的因素很多。例如，高pH值會影響微生(shēng)物(wù)的正常生(shēng)長，增加水中(zhōng)遊離(lí)氨的濃度，抑制硝化細菌。硝化細菌對重金屬、酚類和氰化物(wù)等有毒物(wù)質也特别敏感。因此，硝化細菌對水樣的毒性試驗可用于确定廢水對硝化作用是否有抑制作用。
三、發現氨氮異常時的控制措施
如果出水氨氮呈上升趨勢，可以選擇以下(xià)應急措施以防止水質進一(yī)步惡化。
1. 降低進水氨氮負荷
降低氨氮的攝入量。當發現高濃度氨氮進入時，需要及時啓動緊急調節池，并增加對進水的取樣監測。從源頭控制氨氮濃度。減少水的攝入是促進硝化細菌恢複的有效手段，但在實際操作中(zhōng)，由于調節池的停留時間等限制，隻能實現數小(xiǎo)時。
2. 減少氧污泥排放(fàng)量
由于硝化細菌的繁殖周期很長，适當延長SRT對硝化細菌的生(shēng)長有利；其次，當硝化作用降低時，大(dà)量硝化細菌流失，排泥會加速硝化細菌的流失。
3. 增加生(shēng)化系統内外(wài)回流
一(yī)方面，這樣可以保持較高的污泥濃度，提高系統的抗沖擊性，另一(yī)方面，可以降低進入生(shēng)化系統的氨氮濃度，從而降低高濃度氨氮或遊離(lí)氨對硝化細菌的抑制作用。
4. 投加硝化細菌快速促進硝化系統恢複
硝化細菌是人工(gōng)富集培養後的微生(shēng)物(wù)菌劑，比常規的細菌具有更好的生(shēng)物(wù)活性，解決了硝化細菌自然生(shēng)長緩慢(màn)的問題。根據污水處理的微生(shēng)物(wù)營養和生(shēng)理學原理，投加後可以顯著提高系統中(zhōng)硝化細菌的生(shēng)長繁殖速率，促進硝化系統的快速恢複。硝化細菌既可以用于系統恢複，也可以在不增加池容的情況下(xià)提高原有系統的氨氮處理能力。投加後可逐步提高負荷，增加進水氨氮，效果顯著。
尤其是近期，新型冠狀病毒引起的肺炎讓全國家庭、企業的消毒意識增強，含氯消毒劑使用量增加，可能導緻進水餘氯升高。消毒劑的殺菌作用對生(shēng)化系統造成沖擊。外(wài)加菌劑，快速恢複生(shēng)化系統的處理能力，是最佳的選擇。
四、生(shēng)物(wù)法處理氨氮案例
處理水量：1500m3/d
項目性質：氨氮去(qù)除
項目概況：采用“水解酸化+接觸氧化”工(gōng)藝， 進水COD600-800mg/L，氨氮100-150mgL/；
處理現狀：生(shēng)化系統氨氮去(qù)除不穩定，出水氨氮80-130mg/L；
處理要求：出水氨氮穩定于8mg/L以下(xià)；
産品使用效果：采用生(shēng)物(wù)激活技術20天後，出水氨氮穩定達标，污泥沉降性能明顯改善，鍾蟲等原生(shēng)動物(wù)大(dà)量出現。
目前，主要的降氨氮方法有生(shēng)物(wù)硝化反硝化、折點加氯、氣提吹脫和離(lí)子交換法等。以上方法會因氨氮濃度、再生(shēng)問題、處理成本等原因而使其應用受到限制。目前，大(dà)型污水廠還是采用傳統生(shēng)物(wù)脫氮技術，主要包括A/O法和A2/O、氧化溝以及各種改進型SBR等生(shēng)物(wù)處理法，在處理過程中(zhōng)，脫氮主要通過硝化、反硝化過程實現。
二、導緻污水廠氨氮超标的因素
随着環保的日益嚴格，污水處理廠的穩定運行尤爲重要。目前，污水廠脫氮主要通過硝化、反硝化過程實現，硝化細菌多爲自養菌，增殖緩慢(màn)，世代周期長，對外(wài)界因素敏感，易受水質、水量沖擊。一(yī)旦生(shēng)化系統進水水質及水量發生(shēng)大(dà)幅度變化，将對生(shēng)物(wù)系統造成沖擊，硝化細菌大(dà)量消失，很難自然恢複。通常導緻污水處理廠氨氮超标的因素包括以下(xià)幾個方面：
1. 進水濃度過高
高濃度進水COD、氨氮和有機氮均影響硝化系統氨氮處理效果。COD對硝化階段的影響主要體(tǐ)現在異養細菌與硝化細菌對氧的競争。當COD高時，它有利于異氧細菌的生(shēng)長，異養細菌占主導地位，硝化細菌較少，導緻硝化效果差。有機氮經過水解酸化後，可轉化爲氨氮，間接導緻進水氨氮升高。過量的氨氮負荷對活性污泥系統産生(shēng)巨大(dà)影響。此外(wài)，過高的氨氮會導緻遊離(lí)氨濃度增加，進而導緻亞硝酸鹽的積累。
2. COD與SS含量比例失調
受進水水質及系統設計的影響，初沉池沉澱不充分(fēn)，無機質無法充分(fēn)去(qù)除，緻使活性污泥的有效成分(fēn)偏低，實際有機污泥負荷偏高。SV30即使在正常範圍内，但是無機物(wù)含量高，MLSS含量高，MLVSS/MLSS偏低，這種情況計算負荷有偏差，排泥量過大(dà)。此外(wài)，無機顆粒沉降于好氧區，易堵塞曝氣頭，影響曝氣效果。
3. 溫度影響
低溫下(xià)，硝化細菌的繁殖速率降低，體(tǐ)内的酶活性被抑制，代謝速度緩慢(màn)。硝化速率一(yī)般低于15℃活性開(kāi)始降低，當溫度低于12℃時硝化反應速率顯著下(xià)降，在污水溫度小(xiǎo)于8℃時，微生(shēng)物(wù)菌膠團的硝化、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(xià)降。
4. 其它因素
此外(wài)，影響硝化作用的因素很多。例如，高pH值會影響微生(shēng)物(wù)的正常生(shēng)長，增加水中(zhōng)遊離(lí)氨的濃度，抑制硝化細菌。硝化細菌對重金屬、酚類和氰化物(wù)等有毒物(wù)質也特别敏感。因此，硝化細菌對水樣的毒性試驗可用于确定廢水對硝化作用是否有抑制作用。
三、發現氨氮異常時的控制措施
如果出水氨氮呈上升趨勢，可以選擇以下(xià)應急措施以防止水質進一(yī)步惡化。
1. 降低進水氨氮負荷
降低氨氮的攝入量。當發現高濃度氨氮進入時，需要及時啓動緊急調節池，并增加對進水的取樣監測。從源頭控制氨氮濃度。減少水的攝入是促進硝化細菌恢複的有效手段，但在實際操作中(zhōng)，由于調節池的停留時間等限制，隻能實現數小(xiǎo)時。
2. 減少氧污泥排放(fàng)量
由于硝化細菌的繁殖周期很長，适當延長SRT對硝化細菌的生(shēng)長有利；其次，當硝化作用降低時，大(dà)量硝化細菌流失，排泥會加速硝化細菌的流失。
3. 增加生(shēng)化系統内外(wài)回流
一(yī)方面，這樣可以保持較高的污泥濃度，提高系統的抗沖擊性，另一(yī)方面，可以降低進入生(shēng)化系統的氨氮濃度，從而降低高濃度氨氮或遊離(lí)氨對硝化細菌的抑制作用。
4. 投加硝化細菌快速促進硝化系統恢複
硝化細菌是人工(gōng)富集培養後的微生(shēng)物(wù)菌劑，比常規的細菌具有更好的生(shēng)物(wù)活性，解決了硝化細菌自然生(shēng)長緩慢(màn)的問題。根據污水處理的微生(shēng)物(wù)營養和生(shēng)理學原理，投加後可以顯著提高系統中(zhōng)硝化細菌的生(shēng)長繁殖速率，促進硝化系統的快速恢複。硝化細菌既可以用于系統恢複，也可以在不增加池容的情況下(xià)提高原有系統的氨氮處理能力。投加後可逐步提高負荷，增加進水氨氮，效果顯著。
尤其是近期，新型冠狀病毒引起的肺炎讓全國家庭、企業的消毒意識增強，含氯消毒劑使用量增加，可能導緻進水餘氯升高。消毒劑的殺菌作用對生(shēng)化系統造成沖擊。外(wài)加菌劑，快速恢複生(shēng)化系統的處理能力，是最佳的選擇。
四、生(shēng)物(wù)法處理氨氮案例
處理水量：1500m3/d
項目性質：氨氮去(qù)除
項目概況：采用“水解酸化+接觸氧化”工(gōng)藝， 進水COD600-800mg/L，氨氮100-150mgL/；
處理現狀：生(shēng)化系統氨氮去(qù)除不穩定，出水氨氮80-130mg/L；
處理要求：出水氨氮穩定于8mg/L以下(xià)；
産品使用效果：采用生(shēng)物(wù)激活技術20天後，出水氨氮穩定達标，污泥沉降性能明顯改善，鍾蟲等原生(shēng)動物(wù)大(dà)量出現。
