氨氮、氨氮、又见氨氮（下）--污水厂实战篇（一）
（接上篇，题图是硝化菌的电镜照片）
A 、LL污水处理厂。LL污水处理厂的工艺是A2O+MBR工艺，设计进水量为20000吨/日，实际进水量为7000吨/日之间。在之前的处理效果一直很好，出水的Cod在15mg/L上下，氨氮在1mg/L上下。2016年1月份外管网接入新的污水源，水量增加到12000吨/日左右，出水氨氮很快超标，最高能达到20mg/L。经过到厂里实地观察，
（A2O池）
分析的超标原因有：
一、主要原因是由于污水干管的接入，入流水量增加，有机负荷提高。
二、对于污水量增大后的工艺调整不及时，曝气量和污泥浓度没有相应提高。三、冬季气温较低，微生物的活性较差，使氨氮超标。
四、现场A2O缺氧池内有部分推进器停用，造成活性污泥处理效果下降。
主要做的调整是：
一、有针对性的增加曝气风量。全天的气水比控制在9.88，可满足新增污水的氨氮硝化反应所需气量。
二、注意控制A2O池内的污泥浓度。调整污泥浓度为6000mg/L左右，回流污泥浓度为6800mg/L左右。重新确定污泥浓度的最佳值。
三、对现场设备进行检修恢复正常运行。
（MBR池）
通过这些工作，氨氮很快恢复到达标出水的情况。LL水厂的主体工艺的可靠性还是很强，因为有MBR作为保障，它的出水超标原因主要是因为进水水量增加，厂内的工艺参数没有及时调整。从反应机理来说在LL水厂的应用就是硝化反应的好氧条件的保障，进水量增大，有机负荷增加，异养型菌种的环境转好，大量消耗氧气，硝化菌的好氧条件无法保障，造成氨氮超标。污水的生物处理一定是水、气、泥的三者的一个动态平衡，当任何一个参数发生改变的时候，一定要及时采取措施保证其他两个参数及时配合，这样才能保证整个出水的稳定达标。因此通过调高气水比，增加污泥浓度，保证了氨氮的处理。从机理得到原因，就能够控制到最后的出水达标。
Ｂ、运行较好的WH污水厂。WW污水处理厂是卡鲁塞尔２０００型氧化沟工艺，设计进水量为６００００吨／日，实际进水量在４００００吨／日上下，２０１４年做了三沟运行的工艺调整以后，２０１５年至今一直保持了稳定的运行。氨氮指标偶有超标，但都在可控范围内。
（卡鲁赛尔2000型氧化沟）
在2015年对WH厂的全年分析可以得出，氨氮的超标主要有两种原因：一是与氧化沟的工艺调整有关，排泥不及时，表曝机损坏造成溶解氧供给不充足是造成超标的主要原因。二是进水水质中突然升高的情况，在年度分析中，可以看到在周末期间由于居民饮食习惯，造成进水中的有机污染物质高升，造成有机负荷增加，工艺调整无法实时跟进，造成处理出水的氨氮超标。这些超标的偶然因素高，大部分通过调整表曝机运行频率，减少排泥，延长污泥龄等措施，就能及时恢复。
WH厂从总体来说，高浓度的进水氨氮，出水氨氮能够稳定达标，分析原因有:一个是停留时间长，现阶段进水40000吨/日，池体容积为60000吨/日，停留时间增加1.5倍，利于长泥龄的微生物存活反应，污泥龄长，有机负荷低，适合硝化菌生存。二是溶解氧充足，三沟运行，六台表曝机运行提供了充足的溶解氧，因此氨氮的处理效果一直稳定。
C、LSQ污水处理厂。LSQ污水处理厂是2015年进行的生物膜改造成活性污泥的A2O工艺的一个污水处理厂，改造部分处理水量在10000吨/日。LSQ污水处理厂原有的土建结构为是地下式的污水处理厂，因此造成了改造工程中的很多问题，在冬季的运行中，改造部分的出水氨氮一直保持了稳定在2~3mg/L以下的水质，进水在40mg/L左右。LSQ厂的污泥浓度在2~3g/L之间，溶解氧很高，出口的溶解氧能达到3~4mg/L之间。分析LSQ厂氨氮稳定的原因，主要是保证了充足的溶解氧，另外地下式的构造，也保证了冬季的水温稳定在12℃以上，受气温变化影响较少，从而保证了氨氮的稳定处理。
（地下式A2O池）
D、LS污水处理厂。LS污水处理厂在某年5月份进行了大修维护改造，从7月下旬开始培养活性污泥，出水水质在活性污泥稳定以后达标。但经过雨季后，出水水质开始有变化。LS水厂设计为10000吨/日的处理规模，实际进水量在7000吨/日之间，LS厂的主要运行难点有两个，一个是雨污不分流导致夏季雨水稀释过大，进水的碳源远远不足，二是厌、缺氧区设计的过于大，停留时间太长，导致进入到好氧阶段的污水中的碳源急剧下降，不能满足异养型细菌的生存，导致活性污泥老化解体，造成膨胀和污泥泡沫问题凸显。
由于上述原因，LS水厂在季节交替期间容易发生活性污泥的生物泡沫情况。进水的碳源不足，如果依靠高溶解氧，低污泥负荷，长污泥龄来控制出水的氨氮和总氮，造成污泥老化和SV较高的现象也是正常，但是容易诱发生物泡沫的池体表面堆积。要保证出水氨氮、总氮达标，要保持高的浓度，可能池体表面就不会好看，要好看，氨氮就会超，这就是北方中小型污水厂冬季的最大问题。LS厂有典型的北方小城镇的污水厂特性，C源不足，设计不完善，可调设备较少。因此LS厂的工艺操作一般比较保守，主要通过排泥的周期和排泥量来调控。气温的回升对水厂出水氨氮的影响很大。
（A2O池）
在冬季期间，LS厂曝气池内水温逐步下降到12℃左右，氨氮出水迅速超标到20mg/L。主要通过逐步增大活性污泥浓度，延长污泥龄，污泥浓度由原来的2g/L提高到4g/L左右，促进硝化菌的生长来控制氨氮，同时间断性的增加曝气风机的开启台数，由原来的一台37KW的罗茨鼓风机24小时运行改为一台24小时运行，另一台夜间10点到第二天10点运行12小时，通过增加运行鼓风机台数，增加了曝气池内的曝气量40000m3/日，保证了冬季低温下的硝化菌耗氧量。在调整后4~5天后，出水氨氮从20mg/L下降到10mg/L，并有持续下降的趋势。
以上就是四个污水厂的氨氮控制的一些简单的介绍，这四个污水厂都在北方地区，冬季期间，水温最低可达到8~9℃，从几个污水厂的工艺运行控制来看，夏天同样的工艺和条件，在冬季就要进行改变，才能保证出水达标。这是因为我们上篇讲到了硝化菌的适宜温度为25~30℃，冬季水温下降，硝化菌的活性受到极大的抑制，在低温情况下，我们还是希望硝化菌能够发挥其作用，那么我们就人为的改变硝化菌的生存环境，比如提高浓度，就意味着增加了硝化菌的数量。硝化菌个体的处理能力下降，但是我们可以增加它们的数量，通过数量的提高弥补个体能力下降。而增加曝气量可以提供更多的氧气给硝化菌的硝化反应，虽然硝化菌不再活跃，但是更丰富的氧气环境，可以打破原来的化学平衡，促进它的反应向右进行，还有就是采用底曝的生物反应池，鼓风机在冬季的出风温度可以达到50~60℃，对水温也起到一个升温的作用，也有利于硝化菌的硝化反应。
但是我们也要注意，在冬季北方污水厂受到污泥膨胀和污泥泡沫的影响很大，污泥龄的提高会对丝状菌及诺卡式菌提供适宜的环境，这样就会导致丝状菌和硝化菌同时得到适宜的环境，因此冬季的工艺管理也同样需要对膨胀和泡沫进行关注。冬季工艺调整需要逐步稳妥进行，如果发现了污泥膨胀迹象，要及时进行排泥等方式进行控制，冬季的工艺管控其实更是平衡的把控。
污水厂的实战操作往往受到污水厂的各种实地情况的制约，造成很多调整需要进行现场的权衡来进行决定工艺操作。所以工艺的调整一定要明确调整的原理和调整的目标，在调整过程中，对改变的环境因素进行监控，保障我们工艺调整的目标达到。今后公众号会推出更多的实战操作，来和大家一起讨论污水厂的工艺运行中的问题解决，欢迎大家持续关注。