市政污水厂运行优化管理（四十）

市政污水厂运行优化管理（四十）

氨氮在污水处理厂中是比较敏感的水质数据，经常受到系统的变化而造成出水水质的波动，同时在一些地区对出水氨氮指标要求日益严格，越来越多的污水厂必须通过各种优化的工艺管理措施来保障出水氨氮的稳定，采取优化管理措施，对于影响氨氮去除的这些关键因素要进行优化的控制，对于前文所说的生物池内的溶解氧、pH值、污泥停留时间（SRT）、水力停留时间（HRT）和温度对于提高硝化和反硝化效率至关重要，这些参数的监测力度和频次要根据出水氨氮指标的波动情况进行相应的调整，同时充分的发挥在线监测和控制系统中的过程参数仪表也是为优化过程提供充分的数据支撑的重要工具。污水厂的运营管理人员需要针对这些参数的波动变化进行精确的进行工艺调控，使活性污泥系统适应污水厂进水的具体特性和当地的环境条件，对于最大化氨去除效率至关重要。

为了优化生物脱氮效果，污水厂的运维管理人员需要采取一系列工艺调控策略。首先，维持硝化过程所需的最佳溶解氧水平至关重要。由于在活性污泥中，硝化反应速率较低，因此在进行硝化之前，确保水中的BOD得到充分去除是必要的，这可以避免异养菌在快速降解BOD时，将氧气消耗，造成硝化反应没有充足的氧气供给。对于进水中PH经常性受到异常干扰的，运维人员需要将生化池内的pH值控制在硝化的最佳范围内（7.5-8.0），这对硝化反应的顺利进行是非常重要的，因此在硝化出现异常时，注意检查生化池内的PH，并进行投加酸碱调理剂调整。在活性污泥法中，优化混合方式可以防止活性污泥沉积到底部，这样才可以让活性污泥和水中的氨氮充分接触，实现氨氮的有效去除，对于在好氧区内采用填料的泥膜混合的（MBBR）等系统，采用足够的表面积的填料以供硝化细菌形成生物膜是提高效率的关键。近年来在一些工程应用中，也发现了MBBR填料中的微生物群落发展成更高的层次，出现了诸如仙女虫这类的体型较大的后生动物，这些后生动物的大量繁殖对活性污泥中的硝化菌群落也会造成一定的破坏，可能会对系统的硝化反应造成一定的影响，在出现系统氨氮去除效果不佳的时候，运维人员也应该从MBBR填料上的微生物群落进行分析，研判是否由于填料生物的影响。

硝化反应对生化池内的温度较为敏感，需要运维人员对生化池的温度变化有充分的认识，当温度较低时，可以采取一定的措施来保障氨氮的去除效果，可以采用增加污泥浓度、延长水力停留时间、接种耐寒细菌以及对处理设施进行保温或加热等措施，以维持硝化和反硝化的效率。例如在寒冷地区使用生化池表面的覆盖系统以维持较高的温度，有助于提高硝化效率，也可以通过提高污泥浓度，增加硝化菌的总体数量，来平衡因低温造成的系统的硝化反应减缓的问题，但是在实际运行中需要平衡污泥龄过长造成的污泥泡沫和污泥老化的问题。

随着在线检测技术的发展，污水厂的运维人员可以利用在线氨氮和硝酸盐仪表的监测数据来控制曝气和回流速率，通过安放在好氧中段的氨氮仪表可以确定好氧区曝气溶解氧是否已经富裕，当出现氨氮较低的情况时，可以将好氧池的中后段的溶解氧调低，使好氧末端硝化液回流点的溶解氧保持在较低的水平，这样可以实现稳定高效的硝化以及缺氧去的反硝化反应，这有助于降低出水中的TN的指标，通过在线氨氮或者硝态氮仪表的使用，可以将整个硝化过程更加稳定。

优化水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）对于维持高效的微生物活性至关重要。维持适当的BOD/N比（约为3-4）可以在不添加外部碳源的情况下实现稳定的反硝化。

微生物多样性对高效硝化具有重要作用，混合培养多种硝化细菌可能比单一菌株具有更好的脱氮效果。在系统出现问题时，原有单一的硝化细菌会在现有的状态下无法实现稳定的处理效果，这时可以使用外界补充的硝化和反硝化细菌来增强氨去除，这种补充的细菌可以通过投加临近污水厂的硝化状态较好的活性污泥，或者购置投加专用的硝化菌种的方式来进行。尤其是在寒冷天气或工艺发生紊乱后，通过外部投加的方式进行硝化菌的生物强化可以为提高硝化速率提供短期解决方案，尤其是在原生微生物种群由于低温或抑制剂的存在而难以发挥作用时。但是要注意，在受到抑制的情况下，应首先考虑将受到抑制的污泥或者污水尽快置换出系统，否则投加的外部硝化菌种也有可能再次受到抑制。污水厂需要明确，这种外部投加是一种临时应急措施，并不能作为长期的工艺运行，对活性污泥中硝化工艺要有长期稳定的状态和持续的改进，必须从解决抑制硝化反应或者改良非最佳的环境条件上入手进行，这样才能保障系统的长期稳定运行。

污水处理厂中氨氮的变化波动最为敏感，运维人员需要通过优化的工艺措施来有效管理污水中的氨氮，通过深入了解活性污泥系统种氨氮的硝化去除技术并针对不同的环境条件所限制的影响因素采取优化的管理策略，可以最大限度地减少氨氮超标风险，实现稳定的污水处理指标达标排放。