污水处理产水氨氮超标的原因分析和解决思路

污水处理产水氨氮超标的原因分析和解决思路

我们在污水处理过程中，常常会遇到处理后的产水依然有部分指标超标的情况发生，尤其现在应用较多的一体化设备在实际投产使用中，由于设备设计的流程相较于传统工艺更短的原因，耐负荷冲击能力相对薄弱。一旦前端水质水量波动明显就会造成出水水质不达标，除了存在这个问题外，那在平时的运营管理过程中，我们还需要留意哪些会影响出水水质的因素呢？因为在很多污水处理项目中，氨氮指标超标相对较为普遍，所以下面从影响出水氨氮（NH₃-N）超标的的原因做些分析并提出一些解决的思路。

导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面，主要有：

(1)污泥负荷与污泥龄

生物硝化属与低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/KgMLVSS·d。负荷越低，硝化进行得越充分，NH₃-N向NO₃^--N转化的效率便会越高。与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT一般较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生化系统的污泥停留时间过短，即SRT过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。而SRT控制时长，取决系统内的污泥负荷和温度等因素。对于以脱氮为主要目的生化系统，通常SRT可取11～23d。

(2)回流比

生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，导致大量带有硝态氮的硝化液留存在好氧段及沉淀阶段。尤其在沉淀阶段的硝化液自发进行反硝化反应后使得出水中氨氮指标升高。所以在实际运行过程中，我们应该调节好内回流的流量，让硝化反应产物回流到缺氧区进行反硝化以去除氨氮和总氮。通常回流比控制在50～100％。

(3)水力停留时间

生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较其他有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。所以要保证硝化反应的充分进行就需要根据进水水质和水量对好氧池内HRT进行调整，确保水力停留时间满足反应需求。

(4)BOD₅/TKN

TKN指水中有机氮与氨氮之和，进水BOD₅/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD₅/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越慢，在同样运行条件下硝化效率就越低；反之，BOD₅/TKN越小，硝化效率越高。很多污水处理项目的实践管理中发现，BOD₅/TKN值最佳范围为2～3.5左右。

(5)硝化速率

生物硝化系统中一个专门的工艺参数是硝化速率，指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例，温度等很多因素，典型值为20gNH3-N/KgMLVSS×d。

(6)溶解氧

硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低，如果不保持反应区内充足的溶氧量，硝化细菌将无法获得足够的氧气进行硝化反应。因此，需保持好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。

(7)温度

硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。所以，在气温低的地区或季节，适当增加进水水温利于生化反应系统正常运行。

(8)pH

硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH＜6.0或＞9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。

(9)进水浓度

硝化反应需要在相对稳定的生化环境中进行，如果进水有机物浓度过高，C/N比差异较大会抑制硝化细菌的活动，降低硝化速率。当进水中有机物浓度升高就会造成部分有机物水解释放出氨氮，进而造成出水氨氮浓度升高。