城镇污水处理厂出水氨氮超标问题及处理

城镇污水处理厂出水氨氮超标问题及处理

严崇 ,黄帆 ,王津朝

（中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 410000）

摘要：伴随我国现代化进程不断加快，水环境污染问题日益突出，严重影响我国生态文明建设。而水中氨氮含量过高会增加耗氧量，加重水体富营养化程度，危害水环境及生命健康。因此，城镇污水处理厂要严格把控尾水氨氮含量，避免氨氮超标。

关键词：城镇；污水处理厂；出水；氨氮；处理

氨氮在污水处理中指游离氨（或称非离子氨，NH3）或离子氨（NH4+）形态存在的氨。水质pH较高，游离氨的比例较高；反之，铵盐的比例高。作为水体中的重要营养素，氨氮过高会导致水体富营养化，同时氨氮也是水中的主要耗氧污染物。在污水处理过程中，氨氮是关键的处理对象，而城镇污水处理厂是氮循环系统中的重要组成部分，具有消减水中氨氮总量的关键作用。但是在实际运行过程中，城镇污水处理厂尾水氨氮超标问题却时常出现。

一、水中氨氮超标的危害

根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中基本控制项目最高允许排放浓度（日均值），氨氮（以N计）一级A标准排放浓度为5mg/L（水温≤12℃时为8mg/L）,一级B标准排放浓度为8mg/L（水温≤12℃时为15mg/L），而我国目前城镇污水处理厂普遍采用较先进污水处理技术，达到了一级A排放标准。若城镇污水厂污水处理不达标，长期排放氨氮超标尾水，必将导致周边水体的污染。

水中氨氮超标危害主要体现在对人体健康及对生态环境影响两方面。一方面，氨氮可以转化为亚硝酸盐，人体长期摄入的话将与体内的蛋白质结合形成亚硝胺，亚硝胺是一种强致癌物，对人体健康极为不利。另一方面，水生生物长期摄入会导致慢性氨氮中毒，损伤组织，降低体内氧含量，而短时间内过量摄入氨氮则会造成急性氨氮中毒，表现为抽搐亢奋，严重者会导致死亡，危害水生态环境。因此，需要对污水处理厂出水氨氮含量进行严格把控[1]。

二、城镇污水处理厂污水处理原则

随着人们环保意识的提高，水环境中氨氮含量超标问题也得到社会广泛关注。城镇污水处理厂作为水中氨氮处理中重要的一环，也需要研究讨论其进水来源含量的各种影响原因，包括：土地污染因素、水污染因素等，而后探寻合理可行的修复方法，带动我国人居环境的改善。开展城镇污水处理厂水处理研究需要按照以下两个原则来，详细内容如下：

（一）安全性原则

目前，我国不断推进制造强国，城镇地区也正在不断兴建各种制造工厂，而工厂的废水大都排入城镇下水道，进而进入城镇污水处理厂，污水来源较为复杂，因此需要明确城镇污水处理厂尾水中各种复杂的成分及含量是否处理到位，以及排放后对环境造成的影响，例如人文环境、生态环境等，最大程度的减少对周边地区的不良影响。而在实际污水处理工艺流程中，要明确出现问题的本质原因，针对问题更新设备或技术，及时启动应急方案，降低出现二次污染的几率，避免周边地区生产生活受到干扰影响。还要及时排查安全隐患，按时监测，防止由于尾水氨氮超标等问题引发不良后果[2]。

（二）可行性原则

污水处理是一项科学性实践，需要详细检测城镇污水处理厂出水期间的具体指标，例如：如若发现存在氨氮超标情况，就要追溯根源，精准分析排放期间存在的各种问题，基于此合理设计具体的修复方式，通过使用现代化、先进化手段进行相关处理工作。有关技术工作人员需要清楚通过修复要实现的效果，创建科学合理的计量方式，确保城市污水氨氮的处理效果符合国家制定的有关要求标准，从而贯彻落实可持续发展战略[3]。

三、城镇污水处理厂出水氨氮超标问题处理措施

（一）适当添加硝化促进剂

作为一种生理学手段，遵循共代谢原理，基于污水处理原理和微生物的营养学及生理学配制硝化促进剂，能够促进硝化细菌充分发挥其自身作用，显著提高去除氨氮的整体效率。但是通过实际研究调查发现，开展硝化促进剂配制需要耗费较高的成本，污水处理厂在使用时应当按照实际状况进行科学合理选择。

（二）减少进水氨氮的负荷

在污水处理期间，污水处理厂要全方位提高抽样检测的能力，在长期实践中不断总结和积累经验，通过降低进水氨氮浓度以及进水量的方式，实现减少负荷的目标。鉴于此，在污水进水量突然增加时，污水处理厂值班工作人员应当第一时间开启应急调节池，调节进水总量，进水水量的严格把控有助于使硝化菌达到最佳处理效果，从而将部分化工废水进行接收。在实际运行工作过程中，充分利用在线仪器，监测高浓度氨氮及污水转输泵站的工况，控制水量，做好源头把控，进而避免出现城镇污水处理厂进水氨氮超标情况[4]。

（三）合理控制溶解氧浓度

应当确保城镇污水处理厂出水氨氮浓度与实际规范标准相吻合，过高的氨氮浓度会污染生态环境，并非是越高的氧气浓度处理效果便越佳，氧浓度需要控制在合理区间。因此，想要有效保证氧气的传质水平，必须着重研究分析保证水中硝化活性和传质水平的措施。例如：调节好氧段DO浓度，科学合理的消耗溶解氧，基于相对节约能量原则，相关工作人员在实际展开污水处理厂氨氮情况检测工作期间，需要在2.5mg/L的范围内严格控制制氧浓度，从而显著提高去除氨氮工作的整体水平

[5]。

（四）综合应用污水处理技术

目前，我国强化了研发污水处理新技术的力度，同时建立了相应的推广及交流技术平台，城镇污水处理厂也要立足于自身厂站的实际情况，减少引进专业设备所耗费的资金成本，积极自主开发研究先进化、现代化厂站管理技术，不断在实践中摸索经验，为日后我国的现代化环保事业提供技术及管理保障。与此同时，在综合应用污水处理技术期间，需要一以贯之落实环保理念，全方位的展开环保监督和管理工作，从源头上减少城镇污水中污染物的总量，例如：可以立足于可持续发展层面来有效管理和控制清洁生产工作中产生的污水，合理使用清洁剂等和控制清洁频率；在进行检测工作时，要严格控制水中的(CN)2-的含量，使其控制在小于0.1mg/L范围内，避免处理尾水排放超标毒害水生生物，实现生态环境的可持续发展。还可以通过环保节能工艺以及原材料的引进使用，突出循环经济发展优势；及时对处理技术以及相关设备进行更新优化，充分发挥现代化处理污水技术优势；优化城镇污水处理厂原有工艺流程，充分发挥其本职功能等。

（五）合理控制碱度量

氨氮发生硝化反应期间会对污水中的碱度进行消耗，因此水中的碱度大小会影响整个硝化过程，作为反应物之一的氨氮浓度也会影响水中碱度。如果 ALK/N值超过9.19，碱度增加，此时并不会显著的改变硝化速率，但是当ALK/N的值小于8.85时，就会严重影响硝化反应过程，碱度增加，硝化速率也会随之增加。因此，在污水处理厂工作人员实际操作过程中，要保证碱度在合理区间，保证发挥最佳处理效果。对于碱度的控制问题，应当尽可能将ALK/N浓度控制在8-10区间中，可以有效降低污水处理厂氨氮超标问题的出现概率。与此同时，在实际污水处理工艺流程中，可以将适当量的碳酸钠投放进入氧化沟之中，进而在合理范围内有效控制水中碱度。

（六）增加活性污泥及PAC

可以采用增加生物池排泥量的方法来处理较高污泥沉降的问题，使污泥浓度保持在5g/L左右，同时，还可以通过进一步投加PAC的方法，加强絮凝效果，将浓度降低到2g/L左右，以此有效降低污泥浓度。氧化钙是脱泥装置所投入的药剂，在实际使用过程中，能够有效补充生物池中的活性污泥，尽可能降低污水碱度超标的概率，借助于合理使用药剂，控制药剂投放量，减小污泥沉降比，进一步降低污水中的碱度。

结束语：

综上所述，秉承着安全性原则和可行性原则，通过适当添加硝化促进剂、减小进水氨氮的负荷、合理控制溶解氧浓度、综合应用污水处理技术、合理控制碱度量以及增加活性污泥及投放PAC等措施，实现城镇污水处理厂出水氨氮浓度的合理管理和控制，防止生态环境的破坏，保护人们身体健康。在实际操作过程中，城镇污水处理厂应当灵活使用各种污水处理技术，合理运用相关政策，当地政府也需要积极推动企业展开污水预处理工作，严厉打击未经处理达标直接将污水偷排到环境水体中的行为，严格落实污水处理工作，从而确保各项环境保护及污水处理工作的开展，为构建良好的生态文明、推动社会可持续发展提供保障。

参考文献：

[1]胡杰军,董婧,沈志强,等. 生物沸石人工湿地强化硝化处理污水处理厂二级出水研究[J]. 环境工程技术学报,2018,8(3):274-281.

[2]沈超,任玉辉. 多点进水AAO-A+MBR工艺在低C/N污水处理厂的工程应用[J]. 净水技术,2023,42(1):168-173.

[3]申亮,王鹤立,廉新颖,等. 城镇污水厂出水回用电厂循环水系统工艺研究[J]. 工业水处理,2011,31(1):55-57.

[4]李冬,赵世勋,王俊安,等. 污水厂A/O除磷出水为基质的Anammox小试研究[J]. 哈尔滨工业大学学报,2018,50(8):8-13.

[5]丁睿. 城市污水处理厂出水氨氮超标原因分析 及处理技术研究[J]. 中国战略新兴产业（理论版）,2019(18):0001.