1,、低溫氨氮超標(biāo)的原因分析

生物脫氮的基本原理就是先利用好氧階段，通過(guò)硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的協(xié)同作用,，將NH3-N通過(guò)硝化作用轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-,。然后在缺氧條件下，通過(guò)反硝化作用將硝氮轉(zhuǎn)化為N2,，N2隨后溢出水面釋放到大氣,，參與自然界N的循環(huán)，從而達(dá)到降低水中氮含量的目的,。

氨氧化細(xì)菌（AOB,，就是把氨氮變成亞硝酸鹽的細(xì)菌）最佳生長(zhǎng)溫度為25~30℃，亞硝酸氧化細(xì)菌（NOB,，就是把亞硝酸鹽變成硝酸鹽的細(xì)菌）的最佳生長(zhǎng)溫度為25~30℃,。硝化菌對(duì)溫度較為敏感，溫度不但會(huì)降低硝化菌的比增長(zhǎng)速率,，并且會(huì)降低其生物活性,。在溫度低于15℃時(shí)，硝化速率急劇降低,。另一方面,，反硝化反應(yīng)的適宜溫度為20～35℃，低于15℃時(shí),，反硝化細(xì)菌的繁殖速率,、代謝速率和生物活性也都會(huì)降低，從而導(dǎo)致脫氮效果下降,。當(dāng)溫度低于5℃時(shí),，硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)幾乎停止。大量的研究表明,，硝化作用會(huì)受到溫度的嚴(yán)重影響,，尤其是溫度沖擊的影響更加明顯。

2、低溫生物脫氮不達(dá)標(biāo)怎么辦,？

1,、加熱

現(xiàn)行的解決辦法非常有限，在我國(guó)部分北方城市常用的措施有：

(1)  曝氣池,、二沉池等池壁采用發(fā)泡保溫板保溫,，外砌磚圍護(hù)（爐渣、膨脹珍珠巖等填充）結(jié)構(gòu),，池頂加蓋等保溫措施,；

(2)  鼓風(fēng)機(jī)一側(cè)設(shè)空氣預(yù)熱室，將冬季-10～-20℃的冷空氣預(yù)熱到5～8℃,；空氣管道設(shè)置管廊,，便于保溫處理等。

(3)  適當(dāng)加熱污泥,，包括回流污泥,；

(4)  用熱蒸汽給進(jìn)入曝氣池的污水加熱。

現(xiàn)行的這些辦法都將會(huì)增加污水處理的運(yùn)行成本,。

2,、提高泥齡/MLSS

提高泥齡的最終表現(xiàn)是MLSS的提高，冬季微生物增殖緩慢,，做為自養(yǎng)菌的硝化細(xì)菌增殖更為緩慢,，提高泥齡可以使硝化細(xì)菌能保持在一定的范圍內(nèi)（顏胖子：目的是保證硝化細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)菌種），并且適當(dāng)提高污泥濃度MLSS,，在細(xì)菌代謝能力下降的前提下,，可以使總量的污泥代謝能力能保持穩(wěn)定。

通常,，溫度每降低1℃,，硝化菌比增長(zhǎng)速率降低10%，因此,，欲維持與常溫期相同的硝化菌濃度,，溫度每降低1℃時(shí)泥齡需相應(yīng)提高10%。所以,，降低污泥負(fù)荷,，在實(shí)際操作中可以有效降低溫度對(duì)系統(tǒng)處理效果的負(fù)面影響。

3,、溶解氧濃度

為了彌補(bǔ)低溫對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的不利影響,，可以通過(guò)提高溶解氧濃度的措施。有研究表明,，初始溶解氧為2mg/L時(shí),，為取得相同的硝化速率,，溫度每下降1℃，溶解氧濃度相應(yīng)提高10%,。溶解氧是生物硝化的重要環(huán)境因素,，一般應(yīng)在2mg/L以上，最低控制在0.5～0.7mg/L,。對(duì)于同時(shí)去除有機(jī)物和進(jìn)行硝化,、反硝化的工藝，硝化菌在活性污泥中約占5%,，大部分硝化菌位于生物絮體內(nèi)部,。因此，溶解氧濃度的增加,，將提高溶解氧對(duì)生物絮體的穿透力，提高硝化反應(yīng)速率,。

4,、生物固定化（填料）

經(jīng)固定化處理后，微生物的抗逆性能提高,，能耐受外界環(huán)境的變化,，從而保持了較高的活性。此外,，微生物經(jīng)包埋固定后持留能力得以增強(qiáng),，可望實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器的快速啟動(dòng)和高效穩(wěn)定運(yùn)行。

通過(guò)固定化可以削弱溫度變化對(duì)硝化作用的影響,。有學(xué)者研究了固定化硝化菌在不同溫度下對(duì)氨氮的去除效能,，采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定常溫富集培養(yǎng)的含耐冷菌的硝化污泥，用于處理常溫和低溫生活污水,。結(jié)果表明,，經(jīng)過(guò)固定化處理的硝化菌群即使在低溫條件下，也表現(xiàn)出了較高的硝化效率（＞80%）,。

也有學(xué)者開(kāi)展了固定化反硝化細(xì)菌脫氮的研究,，結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)固定化處理,，提高了反硝化細(xì)菌對(duì)溫度的適應(yīng)性,，固定化反硝化細(xì)菌對(duì)高濃度的銨離子和低溫的耐受性增加。

固定化是一種有效的技術(shù)手段,，然而也會(huì)使微生物活性有所降低,，且固定化后，傳質(zhì)阻力會(huì)增大,，氧的傳質(zhì)阻礙尤為明顯,，固定化更能在厭氧條件下發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),。此外，其成本也有待技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估,。

5,、馴化

馴化就是人為的在某一特定環(huán)境條件長(zhǎng)期處理某一微生物群體，同時(shí)不斷將它們進(jìn)行移種傳代,，以達(dá)到累積和選擇合適的自發(fā)突變體的一種古老育種方法,。微生物的馴化是脫氮工藝運(yùn)用到低溫環(huán)境中的重要措施，使微生物體內(nèi)的酶和細(xì)胞膜的脂類(lèi)組成能夠適應(yīng)低溫環(huán)境,，并能在低溫條件下發(fā)揮作用,。

大量研究表明，通過(guò)適當(dāng)?shù)鸟Z化策略,，經(jīng)歷一定的馴化時(shí)間,，低溫脫氮工藝可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

有學(xué)者認(rèn)為,，如果將AOB的運(yùn)行溫度從30℃直接降至5℃,，會(huì)導(dǎo)致其失活。逐步降低運(yùn)行溫度,，AOB可調(diào)整細(xì)胞膜中的脂肪酸類(lèi)型使其在低溫條件下不易凍結(jié),。

出水氨氮作為污水處理廠(chǎng)重要指標(biāo)之一，由于硝化細(xì)菌對(duì)溫度非常敏感,，冬季溫度較低時(shí),，對(duì)出水氨氮的指標(biāo)影響最明顯，并且指標(biāo)上升較快,，常常讓運(yùn)行人員措手不及,。通過(guò)對(duì)機(jī)理及影響因素的分析，可幫助我們更快地采取有效的控制措施,，縮短硝化系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間,。