在污水處理工藝中，氨氮含量是一項關鍵的水質評價指標，其水平高低直接反映了處理效果的有效性和達標程度。當面對出水氨氮偏高問題時，必須及時采取針對性的優化調整措施以恢復水質至合規狀態。

氨氮超標是污水處理中常見異常情況之一，當出水氨氮發生異常時，可通過對系統耗氧速率、堿度消耗等硝化影響因素的分析，可較為便捷、準確的判斷硝化效果的發展趨勢。同時，采取切實有效的控制措施，可縮短硝化系統的恢復時間。

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、 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。根據硝化反應公式每去除1g NH4+-N需消耗4.57g O2。利用上述結論，王建龍等人通過測量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。

2、 出水pH變化堿度消耗快慢

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的變化情況判斷硝化池的硝化效果。在線pH計，數據準確可靠，實時反饋，在實際運行中尤為有效。

導致出水氨氮超標的原因涉及許多方面，主要有：

1、溫度

硝化細菌對溫度的變化也很敏感。在5~35℃的范圍內，硝化細菌能進行正常的生理代謝活動，并隨溫度的升高，生物活性增大。在30℃左右，其生物活性增至****，而在低于5℃時，其生理活動趨于停止。在生物硝化系統的運行管理中，當污水溫度在16℃之上時，采用8~10d的泥齡即可；但當溫度低于10℃時，應將泥齡SRT增至12~20d。

2、污泥負荷F/M

生物硝化屬低負荷工藝，F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低，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，甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

3、泥齡SRT

與低負荷相對應，生物硝化系統的泥齡SRT一般較長，這主要是因為硝化細菌增殖速度較慢，世代期長，如果不保證足夠長的SRT，硝化細菌就培養不起來，也就得不到硝化效果。實際運行中，SRT控制在多少，取決于溫度等因素。但一般情況下，要得到理想的硝化效果，SRT至少應在15d以上。

4、水力停留時間HRT

生物硝化系統曝氣池的水力停留時間Ta一般也較傳統活性污泥工藝長，至少應在8h之上。這主要是因為硝化速率較有機污染物的去除速率低得多，因而需要更長的反應時間。

5、溶解氧DO

硝化工藝混合液的DO應控制在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小于2.0 mg/L時，硝化將受到抑制；當DO小于1.0 mg/L時，硝化將受到完全抑制并趨于停止。生物硝化系統需維持高濃度DO，其原因是多方面的。首先，硝化細菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活動，不像分解有機物的細菌那樣，大多數為兼性菌。其次，硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數硝化細菌包埋在污泥絮體內，只有保持混合液中較高的溶解氧濃度，才能將溶解“擠入”絮體內，便于硝化菌攝取。

一般情況下，將每克NH3-N轉化成NO3-N約需氧4.57g，對于典型的城市污水，生物硝化系統的實際供氧量一般較傳統活性污泥工藝高50%以上，具體取決于進水中的TKN濃度。

6、 pH和堿度

硝化細菌對pH反應很敏感，在PH為8~9的范圍內，其生物活性最強，當PH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。在生物硝化系統中，應盡量控制混合液的pH大于7.0，當pH＜7.0時，硝化速率將明顯下降。當pH＜6.5時，則必須向污水中加堿。

混合液pH下降的原因可能有兩個，一是進水中有強酸排入，導致入流污水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如果無強酸排入，正常的城市污水應該是偏堿性的，即pH一般都大于7.0，此時混合液的pH則主要取決于入流污水中堿度的大小。由硝化反應方程可看出，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生出部分礦化酸度H＋，這部分酸度將消耗部分堿度，每克NH3-N轉化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當污水中的堿度不足而TKN負荷又較高時，便會耗盡污水中的堿度，使混合液pH降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。

7、有毒物質

某些重金屬離子、絡合陰離子、氰化物以及一些有機物質會干擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。當這些物質在污水中的濃度較高，便會抑制生物硝化的正常運行。例如，當鉛離子大于0.5mg/L、酚大于5.6mg/L、硫脲大于0.076mg/L時，硝化均會受到抑制。有趣的是，當NH3-N濃度大于200mg/L時，也會對硝化過程產生抑制，但城市污水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。

最后，污水處理廠在運行過程中，出水氨氮超標問題的存在，是非常影響污水廠的效益的。但考慮到進水成分不同、工藝不同，導致氨氮超標的原因也不盡相同。

浙江永續環境工程有限公司專業的技術人員將會根據具體情況具體分析，結合污水廠實際，通過分析處理工藝，了解出水氨氮超標的具體原因，進而采取針對性的處理措施，使得此問題得以有效處理，達到污水排放標準。

這是因為公司擁有專業的技術團隊，可以對環保水務企業在運營中遇到的“避險、合規、降本、增效”等行業痛點問題，進行了深入探討，探尋不同的解題思路。軟硬一體解決方案的出現，為水務集團這類重資產運營公司有效地提升了資產運營效率，同時，讓國有資產保值增值探索出一條新路。