進(jìn)水超標(biāo)導(dǎo)致的硝化崩潰，如何解決

1、崩潰初期：

2021年3月初某晚8點(diǎn)出水氨氮為零點(diǎn)幾，10點(diǎn)氨氮為2，12點(diǎn)氨氮為4，同時(shí)伴隨著溶解氧飆升。

崩潰初期措施：

12時(shí)停止進(jìn)水，開始悶曝，同時(shí)將缺氧區(qū)改變?yōu)楹醚鯀^(qū)，并投加碳酸鈉補(bǔ)充堿度(不管堿度夠不夠先補(bǔ)充了再說(shuō))。第二天早上8點(diǎn)氧化溝氨氮檢測(cè)值為8左右，繼續(xù)悶曝，到下午4點(diǎn)左右，氨氮降低至4點(diǎn)多，心想系統(tǒng)慢慢恢復(fù)，且進(jìn)水口水位較高，就開始緩慢進(jìn)水。

2、*崩潰期：

進(jìn)水一晚后，第二天硝化系統(tǒng)*崩潰，氨氮進(jìn)多少出多少。整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)氨氮平均在20左右，進(jìn)水悶曝，投加碳酸鈉，24小時(shí)后氨氮基本沒有變化，供氣量?jī)H為平時(shí)供氣量的50%不到溶解氧高的一批。

當(dāng)時(shí)推測(cè)原因?yàn)槟称髽I(yè)偷排的廢水中帶有毒性物質(zhì)，抑制硝化菌的活性。為降低毒性物質(zhì)的濃度，加大進(jìn)水量，從而對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的毒性物質(zhì)進(jìn)行稀釋，但天不遂人愿。

后的操作：

停水悶曝，投加碳酸鈉，來(lái)水全部進(jìn)入應(yīng)急池(應(yīng)急池可以儲(chǔ)存2-3天的來(lái)水)。

3、結(jié)果：

24小時(shí)氨氮沒有變化，溶解氧依然很高。36小時(shí)基本沒有變化。48小時(shí)依然如此。50小時(shí)在不改變供氣量的情況下，溶解氧開始降低(看到溶解氧降低后，即將崩潰的心態(tài)立馬恢復(fù)正常)。

72小時(shí)，氧化溝氨氮降低到10，開始少量進(jìn)水，保持較高的溶解氧，且投加碳酸鈉，進(jìn)水12小時(shí)后。氨氮依然為10，然后悶曝6小時(shí)，氨氮從10將至5，再進(jìn)水12小時(shí)，氨氮從5將至1以下。硝化系統(tǒng)自此恢復(fù)正常。

4、后續(xù)：

硝化系統(tǒng)正常后就是總氮的問題。某晚我觀察到進(jìn)水口來(lái)水有問題(第二天的化驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示當(dāng)時(shí)的進(jìn)水COD在2000左右，1000以上的COD持續(xù)時(shí)間大致有6個(gè)小時(shí))，肯定有企業(yè)偷排。在排查管網(wǎng)后開始給系統(tǒng)少量進(jìn)水，同時(shí)加大二沉池出水回流至調(diào)節(jié)池，一方面通過(guò)回流稀釋進(jìn)水中的毒性物質(zhì)，另一方面通過(guò)二沉池出水回流液中的硝氮(大致在20mg/L左右)，在水解酸化池中反硝化去除企業(yè)偷排廢水中的COD，結(jié)果，想象中的結(jié)果出現(xiàn)了，出水總氮從20出頭降低至6，水解酸化池出水中的COD幾乎沒有上漲。

硝化反應(yīng)影響因素

6.污泥負(fù)荷F/M和泥齡SRT

生物硝化屬低負(fù)荷工藝， F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下 。負(fù)荷越低，硝化進(jìn)行得越充分 ，NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。有時(shí)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(fù)荷。與低負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，生物硝化系統(tǒng)的泥齡SRT一般較長(zhǎng)，這主要是因?yàn)橄趸?xì)菌增殖速度較慢，世代期長(zhǎng)，如果不保證足夠長(zhǎng)的SRT，硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來(lái)，也就得不到硝化效果。實(shí)際運(yùn)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(yīng)在15d以上。

7.回流比R與水力停留時(shí)間T

生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大。這主要是因?yàn)樯锵趸到y(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽，如果回流比太小，活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生反硝化，導(dǎo)致污泥上浮。生物硝化系統(tǒng)曝氣池的水力停留時(shí)間T一般也較傳統(tǒng)活性污泥工藝長(zhǎng)，至少應(yīng)在8h之上。這主要是因?yàn)橄趸俾瘦^有機(jī)污染物的去除速率低得多，因而需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。

8.溶解氧DO

硝化工藝混合液的 DO應(yīng)控制在2.0 mg/L，一般在2.0~3.0 mg/L之間。當(dāng)DO小于2.0 mg/L時(shí)，硝化將受到抑制；當(dāng)DO小于1.0 mg/L時(shí)，硝化將受到*抑制并趨于停止。生物硝化系統(tǒng)需維持高濃度DO，其原因是多方面的。首先，硝化細(xì)菌為專性好氧菌，無(wú)氧時(shí)即停止生命活動(dòng)，不像分解有機(jī)物的細(xì)菌那樣，大多數(shù)為兼性菌。其次，硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細(xì)菌將“爭(zhēng)奪”不到所需要的氧。另外，絕大多數(shù)硝化細(xì)菌包埋在污泥絮體內(nèi)，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(nèi)，便于硝化菌攝取。一般情況下，將每克NH3-N轉(zhuǎn)化成NO3--N約需氧4.57g，對(duì)于典型的城市污水，生物硝化系統(tǒng)的實(shí)際供氧量一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝高50%以上，具體取決于進(jìn)水中的TKN濃度。

9.硝化速率

生物硝化系統(tǒng)一個(gè)專門的工藝參數(shù)是硝化速率，系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量，一般用NR表示，單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值 的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例，溫度等很多因素， 典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d) ，即每克活性污泥每天大約能將0.02 gNH3-N轉(zhuǎn)化成NO3--N。10.BOD5/TKN對(duì)硝化的影響

TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和。 入流污水中BOD5與TKN之比是影響硝化效果的一個(gè)重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小，硝化速率NR也就越小 ，在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。城市污水的BOD 5 /TKN大約為5~6，此時(shí)活性污泥中硝化細(xì)菌的比例約為5％； 如果污水的BOD 5 /TKN增至9，則硝化菌比例將降至3%； 如果BOD 5 /TKN減至3，則硝化細(xì)菌的比例可高達(dá)9%。 其次，BOD 5 /TKN變小時(shí)，由于硝化細(xì)菌比例增大，部分會(huì)脫離污泥絮體而處于游離狀態(tài)，在二沉池內(nèi)不易沉淀，導(dǎo)致出水混濁。綜上所述，BOD5/TKN太小時(shí)，雖硝化效率提高，但出水清澈度下降；而BOD5/TKN太大時(shí)，雖清澈度提高，但硝化效率下降。因而，對(duì)某一生物硝化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，BOD5/TKN值佳范圍為2~3。

11.pH和堿度對(duì)硝化的影響

硝化細(xì)菌對(duì)pH反應(yīng)很敏感，在pH為8~9的范圍內(nèi)，其生物活性強(qiáng)，當(dāng)pH＜6.0或＞9.6時(shí)，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(tǒng)中， 應(yīng)盡量控制混合液的pH大于7.0 ，當(dāng)pH＜7.0時(shí)，硝化速率將明顯下降。當(dāng)pH＜6.5時(shí)，則必須向污水中加堿。混合液pH下降的原因可能有兩個(gè)，一是進(jìn)水中有強(qiáng)酸排入，導(dǎo)致入流污水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。如果無(wú)強(qiáng)酸排入，正常的城市污水應(yīng)該是偏堿性的，即pH一般都大于7.0，此時(shí)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(yīng)方程可看出，隨著NH3-N被轉(zhuǎn)化成NO3--N，會(huì)產(chǎn)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(zhuǎn)化為NO3--N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計(jì))。因而當(dāng)污水中的堿度不足而TKN負(fù)荷又較高時(shí)，便會(huì)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。

12.有毒物質(zhì)對(duì)硝化的影響

某些重金屬離子、絡(luò)合陰離子、qinghuawu以及一些有機(jī)物質(zhì)會(huì)干擾或破壞硝化細(xì)菌的正常生理活動(dòng)。當(dāng)這些物質(zhì)在污水中的濃度較高，便會(huì)抑制生物硝化的正常運(yùn)行。例如，當(dāng)鉛離子大于0.5mg/L、酚大于5.6mg/L、硫脲大于0.076mg/L時(shí)，硝化均會(huì)受到抑制。有趣的是，當(dāng)NH3-N濃度大于200mg/L時(shí)，也會(huì)對(duì)硝化過(guò)程產(chǎn)生抑制，但城市污水中一般不會(huì)有如此高的NH3-N濃度。