水处理入门知识探讨----出水氨氮异常时排查要点

城镇污水处理厂在运行过程中，出水水质难免出现波动，有时候我们对引起波动的原因了然于胸，甚至已经提前采取了应对措施。但有时对水质的突变一时摸不清头脑，感觉水质工艺条件都没有变动，水质为什么却突然升高呢？现针对氨氮异常总结以下几个排查要点，供参考。

1. 溶解氧偏低。当氨氮出现波动时，检查系统溶解氧是每一名污师首先想到的，可以说是水处理运行人员的入门必备常识。但很多时候给我们的困惑是：明明运行上未作任何调整，溶解氧怎么会突然异常呢？结合笔者的实际运行经验，有几种情况需注意：

1）进水提升水量增加，导致系统负荷增加。正常情况下，水厂的进水量不会有大的波动，即使存在水量差异，也是不同时间段呈规律性的变化，经过长期摸索，水厂工艺负责人对此应该非常清楚。因此溶解氧异常时，容易将该因素排除。但在实际运行过程中，确实存在由于某种原因，操作人员在短时间内将水量大幅增加，而由于上传下达沟通不及时，造成水质波动。因此出水氨氮异常时首先要通过中控数据报表查看近期水量是否有明显波动，从根本上确定或排除该隐患。2）进水氨氮升高。现有的城镇污水厂，一般进水中均参杂不同比例的工业废水，其污染物浓度值较高，当遇到节假日、生产旺季、反应釜冲洗等特殊时间节点，来水中氨氮浓度异常升高，而进水在线检测设备不能够及时准确反映实际情况。当出水氨氮开始升高时，再去检测进水，可能该股高浓度水已进入系统，排查无效果。此时应加测各工艺段的沿程数据，与正常运行工况对比，加以记录，通过多次摸索，找到外管网偷拍规律。

3）进水COD、悬浮物等耗氧物质异常升高。注意此处的耗氧物质不仅是指进水，更主要的是指进入生化系统的水质。

4）曝气系统故障。高温季节，若风机房保温措施不当，风机易出现跳停现象。此外曝气管路漏损、曝气管路放空阀意外开启等情况也会导致系统溶解氧不足。

2. 污泥浓度降低。污泥浓度突然大幅降低引起出水氨氮升高，大家很容易排查出该运行隐患，但有种特殊情况需注意：检测的污泥浓度无变化甚至升高，但实际上污泥浓度已大幅降低。笔者曾遇到该情况，好氧池为推流式反应结构，共分为4个廊道，最末端廊道好氧池出水端为减少硝化液回流携带的溶解氧，将曝气阀门调至最小，随着时间推移，系统内的污泥逐渐在好氧池末端沉淀堆积，化验室取样检测以及在线污泥浓度计的监测位置均在好氧末端，因此检测的污泥浓度没有降低甚至较之前升高，但系统内的污泥浓度如好氧池1、2廊道等已经大幅降低了。因为单从池面上看，污泥浓度3000 mg/L和5000 mg/L很难清晰分辨出，且又是一个渐变的过程，日常巡检发现该问题有一定困难。在该情况下，实际上好氧系统中污泥浓度已经大幅发生变化，但从检测数据上很难发现该问题，由此导致出水氨氮逐步升高。

3. pH异常。维持硝化反应最佳的pH范围为7.5-8.5，如无特殊来水变化，正常运行的生化系统pH波动较小，尤其是城镇污水厂基本可以排除该因素导致的出水氨氮波动。但需要注意的是水厂工艺段内部造成的pH异常变化，还有种特殊情况是生产药剂如三氯化铁、除磷剂等意外漏损，流入生化系统导致的pH变化，这种情况发生的概率很小，但确实真实存在。

4.深度处理单元造成的氨氮升高。目前氨氮去除主要依靠二级处理的生化段，部分水厂含深度处理工艺如曝气生物滤池等可去除部分氨氮，但主要起到把关保障作用。因此生化段出水中氨氮浓度基本与总出水氨氮浓度一致。笔者曾遇到总出水氨氮逐步升高，但生化出水氨氮较之前无明显变化，后将深度处理单元各沿程段取样检测，最终发现是磁混凝工艺段投加的除磷剂质量不合格，含高浓度氨氮引起的出水波动。该案例最大的启示是当出水氨氮波动时，为排查可能的影响因素提供一种思路。此外，温度的变化（温度主要为季节性变化，城镇污水厂极少有短时间内让生化系统温度发生大幅变化的因素）、进水含有有毒抑制物质（重金属、苯胺、苯酚、硝基苯、高浓度氯离子等）、高浓度有机氮废水等均能引起出水氨氮的波动。此时，开展硝化速率测定，能够快速确定是工艺参数控制还是有毒有害物质导致的出水氨氮升高，为后期工艺调整指明方向。