导语： 污水排放标准日益严格，除了氨氮，总氮管控也已成为重点！今天，我们就来深度解析污水处理中常见的氨氮、总氮超标问题，手把手教你识别原因并找到应对之策。

一、氨氮为什么超标？

污水处理中氨氮超标是常见难题，原因多种多样。下面这8大原因及解决方案，务必收藏！

01 有机物导致的氨氮超标

• 现象： CN比小于3的高氨氮污水，因脱氮需要CN比4~6，需投加碳源（如甲醇）。若大量碳源（如因阀门故障导致甲醇过量）进入缺氧池（A池），继而涌入曝气池，会导致池面泡沫激增，出水COD、氨氮飙升，系统崩溃。

• 分析： 过量碳源超出反硝化能力，进入曝气池后被异养菌（好氧代谢）大量消耗氧气和微量元素。自养的硝化细菌代谢慢，在氧气争夺中处于劣势，硝化反应受抑制，氨氮升高。

• 解决办法：

1. 立即停止进水，开启内外回流进行悶爆；

2. 停止排泥，保证污泥浓度；

3. 若已引发非丝状菌膨胀，可投加PAC增强污泥絮凝性，投加消泡剂消除泡沫。

02 内回流导致的氨氮超标

• 原因： 内回流泵电气故障（假信号运行）、机械故障（如叶轮脱落）或人为失误（反转运行）。

• 分析： 内回流故障导致硝化液无法回流至A池，A池仅靠少量外回流携带硝态氮，形成厌氧环境。碳源仅能水解酸化，无法彻底反硝化。大量未代谢有机物进入曝气池，引发氨氮升高。

• 解决办法： (根据严重程度)

1. 及时处理： 检修内回流泵即可；

2. 已影响氨氮： 检修内回流泵，同时减少或停止进水闷爆；

3. 系统崩溃： 停止进水悶爆，条件允许可投加同类脱氮系统污泥加速恢复。

03 pH过低导致的氨氮超标

• 诱因：

1. 内回流过大或内回流处曝气过量，携带过多溶解氧（DO）进入A池，破坏缺氧环境，反硝化细菌进行有氧代谢，部分有机物被好氧分解，反硝化不完整导致碱度补偿减少，pH下降。

2. 进水CN比不足，同样导致反硝化不完整，产碱不足，pH下降。

3. 进水本身碱度降低。

• 分析： pH持续降低抑制硝化细菌活性（适宜pH范围外），导致氨氮升高。实践中因运营人员会及时加碱调节，此原因导致严重超标相对少见。

• 解决办法：

1. 发现pH持续下降，立即投加碱（如NaOH、Na2CO3）维持适宜pH范围（通常7.0-8.0），同时排查根本原因。

2. pH过低（如5.8-6.0）但硝化系统尚未完全崩溃时，先补充碱度提升pH，再进行闷爆或投加同类污泥。

04 DO过低导致的氨氮超标

• 场景： 高硬度废水易结垢，使用微孔曝气器易堵塞，导致曝气池溶解氧（DO）持续偏低。

• 分析： 曝气头堵塞影响充氧和搅拌效果。硝化反应是好氧过程，DO不足直接抑制硝化菌活性，阻碍氨氮转化。

• 解决办法：

1. 更换曝气头： 适用于因操作或低硬度导致堵塞的情况。

2. 改造曝气系统： 更换为大孔曝气器（氧利用率低，需风机余量大或成本允许）或射流曝气器（动力源宜用二沉池出水，尤其适用于高硬度水，防止结垢堵塞）。

• 表现：

1. 排泥（压泥）过多。

2. 污泥回流不均（如两系列系统一侧回流过少）。

• 分析： 排泥过多或回流污泥量过少都会导致污泥龄（SRT）过短。硝化细菌世代周期较长，SRT低于其世代周期的3-4倍时，硝化菌群无法有效富集成为优势菌种，硝化能力下降，氨氮升高。

• 解决办法：

1. 减少进水或闷爆；

2. 投加同类污泥（常与1联合使用效果更佳）；

3. 若是污泥回流不均，在保证正常系列运行前提下，减少问题系列进水或闷爆，并将部分正常系列污泥回流至问题系列。

06 氨氮冲击导致的氨氮超标

• 场景： 工业废水或混入工业污水的生活污水系统。如上游工艺异常（如汽提塔降温）导致进水氨氮浓度骤增，系统崩溃，出水氨氮超标，现场可闻到强烈氨味（曝气逸出游离氨）。

• 分析： 主要归因于水中游离氨（FA）浓度过高。FA在10~150mg/L时即开始抑制氨氧化细菌（AOB/亚硝酸菌），而FA在0.1~60mg/L时对亚硝酸盐氧化细菌（NOB/硝酸菌）的抑制作用更为敏感。硝化过程需AOB和NOB协同完成，NOB受抑制可直接导致硝化系统崩溃。

• 解决办法： (维持pH前提下，多措并举)

1. 设法降低系统内氨氮浓度（如源头控制、加大稀释）；

2. 投加同类污泥；

3. 闷爆。

07 温度过低导致的氨氮超标

• 场景： 北方无保温/加热的污水厂（生活污水为主）。水温低于硝化菌适宜温度（通常>15°C），且未针对冬季提高污泥浓度（MLSS）。

• 分析： 低温下，尤其硝化菌等自养菌代谢活性显著降低，甚至进入休眠状态，硝化效率下降。

• 解决办法：

1. 设计层面： 采用地埋式池体（适合小型项目）。

2. 运行调整： 入冬前提早提高MLSS。

3. 加热措施：

   • 若有调节池，可在池内加热进水（波动小）；

   • 直接加热进水（电加热、蒸汽换热，需精确温控）；

   • （较少用）加热曝气空气（利用空压机产热或额外加热压缩空气，需考虑曝气管耐热性）。

08 工艺选型问题

• 问题： 选用单纯曝气池、接触氧化、SBR等工艺进行脱氮。理论上在足够长的水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）下可行，但实际中往往不经济且难以达标。

• 解决办法：

1. 延长HRT和SRT（如改造为MBR工艺提高泥龄）。

2. 前端增设反硝化池（如改为AO、A2O等具有专门缺氧区的工艺）。

二、总氮为什么会超标？

总氮（TN）超标往往更为复杂，常涉及多个因素。以下是5大关键原因：

01 氨氮超标

• 分析： 氨氮是总氮的重要组成部分。若氨氮未能有效转化为硝态氮（NO3--N），后续反硝化脱氮无从谈起，必然导致TN超标。




• 解决办法： 参见上文“氨氮为什么超标？”部分的8大原因及对策，先解决氨氮问题。

02 缺少碳源

• 分析： 反硝化过程需要碳源作为电子供体。理论上COD:TN（CN比）需2.86，实际运行中通常需控制在4~6以保证充分反硝化。碳源不足是TN超标的最常见原因之一！

• 解决办法： 按CN比4~6投加外碳源（如甲醇、乙酸钠、葡萄糖等）。

03 内回流比（r）太小

• 分析： (以AO工艺为例) 内回流的作用是将好氧池（O池）富含硝态氮（NO3--N）的混合液回流至缺氧池（A池）进行反硝化。内回流比（r）越大，硝态氮回流至反硝化区的量越多，理论上脱氮效率越高（脱氮效率η=r/(1+r)）。内回流泵故障或设计流量不足导致r过小，是TN达标的常见瓶颈。

• 解决办法： 检修或更换泵，提高内回流比r至200~400%。

04 反硝化池环境破坏

• 标志： 反硝化池（A池）溶解氧（DO）> 0.5 mg/L。

• 分析： 缺氧环境被破坏（DO过高），使得兼性异养菌优先利用氧气进行好氧代谢，而非利用硝态氮进行反硝化。硝态氮无法被有效还原为氮气，导致TN升高。同时，DO过高还可能影响后续硝化区的氨氮去除（硝化菌竞争不过异养菌）。常见原因包括内回流量过大携带过多DO、进水跌落充氧等。

• 解决办法：

1. 内回流过大携带DO：调小内回流比或关小内回流点附近的曝气。

2. 其他DO来源：如进水落差大导致充氧，应降低进水高度差；检查搅拌是否过度等。

05 含N杂环有机氮

• 分析： 某些含氮有机物（尤其含N杂环化合物，如吡啶、吲哚等）结构稳定，常规的生化处理（水解酸化、好氧分解）难以将其中的有机氮有效转化为氨氮（即氨化过程受阻）。这部分有机氮无法进入后续的硝化-反硝化路径，最终以有机氮形式存在于出水中，导致TN超标。此类问题具有特定废水特征（如焦化、制药、石化废水）。

• 解决办法：

1. 强化预处理：增加水解酸化单元，尝试破解部分难降解有机氮。

2. 高级氧化：对水解酸化无法处理的顽固性有机氮，需采用高级氧化技术（如Fenton、臭氧、电催化等）进行预处理，破坏杂环结构，提高可生化性。