走進硝化世界的王國，帶你（nǐ）損開硝化細菌（jun1）的麵紗。

微生物的世界裏麵生活著（zhe）一種貴族菌種，天生嬌（jiāo）貴，禁不起雨，經不起浪。它就是汙師們又（yòu）愛又恨的硝化細菌。生物脫氮的驍將，微生物界的貴（guì）族!下麵先介紹下這位貴族（zú）來頭（tóu）！硝化細菌屬於化能自養型細菌（jun1），個（gè）體遊離，需要依靠廣大的異養型微生（shēng）物（wù）而凝聚存活。而且生長繁殖周期長，相對於（yú）異養型微生物的繁殖（zhí）周期滯後一代！這就（jiù）是貴族（zú）的高傲？關鍵（jiàn）這主天生嬌貴，對於生存環境敏感，要求（qiú）苛刻（kè），屬於溫室裏的花（huā）朵。不可怠慢！否則（zé）翻臉比翻書都快!

上麵介紹了硝化細菌出身名門，自帶貴（guì）族血統。接下來關於如何伺候這爺，專門私人訂製了一（yī）套方案也就（jiù）是影響因素及控製，供大家探討交流。

私人訂（dìng）製一∶汙泥（ní）負荷Ns

自帶的貴族環境（jìng）注定了經不起強壓高負荷的體力工作，不像賤命的異養型微生（shēng）物，吃屎的玩意，其實沒（méi）有菌膠團的擋風（fēng）遮雨，也就沒有硝化細（xì）菌的生存之（zhī）地!有機（jī）物的去除是先進行碳氧（yǎng）氧化，再進行氮氧化。有（yǒu）機物先通過菌膠團分解氧化生成二氧化碳與水，部分作為自身能量消耗。隻有有機負荷降低到一定程度（dù），硝化細菌才開始工作進行硝化（huà）反應。對於這個汙泥負荷，設計值及經驗值一（yī）般小於0.15kgBOD5/KgMLss.d。通（tōng）過介紹相信大家也能知道汙泥負荷對於硝化細菌，硝化反應（yīng）是（shì）尤為重要（yào）!

私人訂製二∶汙泥齡（SRT）

貴族的血統自帶的高傲，導（dǎo）致了品（pǐn）種的優良，世（shì）代周期變長，導致了較長的汙泥（ní）齡。首先簡單介紹一下汙泥齡∶汙泥齡是指曝氣池中（zhōng）活性汙泥的總量與每日排放（fàng）的剩餘汙泥的比值，穩定運行時剩餘汙泥量就是新增長的活性（xìng）汙泥量。因此，汙泥齡也（yě）是新（xīn）增長的活性汙（wū）泥在曝氣池中的（de）平均停（tíng）留時間，也（yě）可以理解為汙泥總（zǒng）量增長（zhǎng）一倍也就是繁殖一代所需要（yào）的時間。

泥（ní）齡ts是活性汙泥在曝氣池中（zhōng）的平均停留（liú）時（shí）間（jiān），即曝氣池中的活性汙泥量/每天從曝氣池係統排出的剩餘（yú）汙泥量（liàng）

Ts=(X*Vt)/(Qs*Xr+Q*Xe)

式中（zhōng）∶

Ts——泥齡，d

X——曝氣池中的活性汙（wū）泥濃（nóng）度，即 MLSS，kg/m3

Vt——曝氣池總體積，m3

Qs——每（měi）天排出的（de）剩餘汙泥體積（jī），m3/d

Xr——剩餘汙泥濃度，kg/m3

Q——設計汙水流量（liàng），m3/d

Xe——二沉池（chí）出水的懸浮固體濃度，kg/m3

為了保證好氧係統的微生物中有足夠的硝化菌，需要增加硝化菌的繁殖數量，為此雖然硝化菌的繁（fán）殖周期在（zài）5d，但是為了提高硝化菌的濃度，通常將汙泥齡控製在繁殖周期的 2 倍（bèi）。有些資料也（yě）顯示是10～15d。

案例分享（xiǎng）∶某生活汙水（shuǐ）處理廠，主要（yào）工藝為A20工藝，進水水量（liàng）5000m3/d，進（jìn）水 COD300-400mg/l 進水氨氮為 20mg/l，出水在16-20mg/I，氨（ān）氮出水要求 5mg/I。從（cóng）去除率來（lái）看脫氮效果不明顯，幾乎沒有經過現場詢問運營人員，運行管理人員平時運行，如果出水 COD 升高，檢測SV30為 85%時，他們就采取排泥措施，還有DO偏（piān）高，汙泥沉降性（xìng）能不好，他們也會排泥，基本 1-2d 排一次泥，根據現場分析判斷，排泥太勤，汙泥齡短硝化菌流失，硝化效率低下甚至無去（qù）除率。

針對現場情況建議∶

（1）條件允許的情況下投（tóu）泥。

（2）減少排泥時間，甚至不排。提高汙泥齡。

私人訂製三∶有毒有害（hài）物質（抑製物）

有毒有害物質對於所有微生物，細（xì）菌都是致（zhì）命的（de）作用。硝化細菌也不例外。下麵介紹一下有毒有害物質；有毒有害物（wù）質是指（zhǐ）抗生素等殺菌物質，也包含影響硝化反應酶活性的物質，比如重金屬及其有機（jī）化合物。盡量防止這些物質進（jìn）入（rù）係統。

抑製性物質；抑製硝化（huà）的物質主要有重金屬、酚、硫脲及其衍生物、遊離氨、雙氧水等（děng）。有毒有（yǒu）害物質對於微（wēi）生物（wù）是致命的，所以在處理一（yī）些含有毒有害物質的汙水時一（yī）定要做好預處理，防止有（yǒu）毒有害物質進入生化池！

私人訂（dìng）製四∶PH值

汙水處理中PH至關重要，同理pH值酸（suān）堿度也是影響硝化作用的重要因（yīn）素。硝化（huà）菌對pH反應很敏感，在pH中（zhōng）性或微堿性條（tiáo）件下（pH為8～9的範圍內），其生物活（huó）性***強，硝化（huà）過程***迅速。

關於PH值，汙師們都知道硝化反應會消耗堿度，致使PH值（zhí）會降低。但是（shì）PH降低不一定就是（shì）因為硝（xiāo）化反應引起。接下來分析一下關於PH降低的原因∶PH下降的原因可能有兩個∶

一是進水中有強酸排入（rù），導致人流汙水pH降低，因而混合液的pH也隨之降低。

二是由硝化方程式可知，隨著NH3-N被轉化成NO3-N，會產生部分（fèn）酸度H+，這部（bù）分酸度（dù）將消耗部分堿度，每克NH3-N轉化成NO3-N約消耗7.14g堿（jiǎn）度（以CaCO3計）。因而當汙水中的堿度不足而TKN負荷又較（jiào）高時，便會耗盡汙水中的堿度，使混合液中的pH 值降低至7.0 以下，使硝化速率降低或受到抑製。

如果無強酸排人，正常（cháng）的城市汙水應該是偏堿性的，即PH一般（bān）都（dōu）大於7.0，此時的pH則主要取決於汙水中堿度的（de）大小（xiǎo）。

而（ér）對於工業廢水，PH波動較大，所以進入好氧池中的（de）PH要時（shí）常監測。硝化菌的***佳 PH值範圍是7.5-8.0，PH太高（gāo）或者太低都會影響。硝化（huà）菌的生長，從我們（men）的運營經驗（yàn）來看PH低於6.8時硝化菌的生長就（jiù）會收到抑（yì）製。同時不能高於8.9。

案例分享（xiǎng）∶某（mǒu）城市（shì）汙水處理廠（chǎng）（生（shēng）活（huó）+工業）日（rì）處理量2萬m3/d，工藝;水解酸 化+A2/O進（jìn）水指標COD∶200~300mg/L，氨氮 NH3-N∶15~20mg/L，TN∶25mg/L，TP∶1mg/L。排放（fàng）標準一級A。

情況描述;係統一直運行正常，忽然一夜之間氨氮升高，直到基本無去除率，曝氣池汙泥顏色不正常發暗，無土腥味，二沉池飄（piāo）泥。COD出水指標升高。由於事故發生在第二天才發現指標異常。經詢（xún）問當班人員頭（tóu）天沒有發現異常。***不正常就是發現（xiàn）旋流沉砂（shā）池表麵有大量泡沫。由於係統惡化比較快，初步懷疑（yí）有毒有害物資進入，有大量異常（cháng）工業廢水進入。通過檢測水解池出口PH∶4.5~5.0 曝（pù）氣池PH∶5.5~5.8 溶解氧∶5.0~5.8 通過分析得出由於工業酸性廢水進（jìn）入，導致係統PH降低，微生（shēng）物得到抑製，菌膠團趨於解體。硝化細菌死亡，氨氮無去除率，COD超標。為了（le）盡快恢複（fù）係統決定停止進水，排空水解池，調節進（jìn）水PH，開大汙（wū）泥回流係統稀釋中和生化係統PH，提高曝氣池汙泥濃（nóng）度。投加部分汙泥，5天左（zuǒ）右（yòu）係統恢複正常。同時向環保（bǎo）局報（bào）告排查異常水質來源。

私人訂製五∶溫度（T）

溫室裏的花（huā）朵，對於溫度的要求也是至（zhì）關重要!

硝化菌的比生長速率u∶

μ=0.47*1.103 （T-15）

由上麵式子可以看出硝（xiāo）化菌的生長速率和溫度成正比關係，溫度高於15℃，隨著溫度的升高（gāo），硝化速率也會增長，小於 15℃，隨（suí）著溫度的降（jiàng）低，硝化速率也會急劇下降。根據我們的經驗，溫度低於15℃，硝化速率（lǜ）下（xià）降 30%，溫度低於 10℃，硝化速率下（xià）降 70%。在 10-15℃，會出現亞硝酸氮（dàn）的積累會導致亞硝酸化的進行（háng）速度。

所（suǒ）以溫度很重要∶

a）每個菌種都有一個***適生長溫度，溫度過高或者（zhě）過低都會影響菌種活性，硝化菌的***適生長溫度為 25-30℃。

b）一般情況現場出現的問題（tí）是水溫過低，那（nà）麽水溫過低我們該如何運營?我們通常采取如（rú）下措（cuò）施∶

Ø提高外回流比，適當（dāng）增加汙泥濃度，提高硝化菌濃度。

Ø適當延長好氧池曝氣時間，（曝氣也會產生熱量雖然微弱）。需要注意曝氣時間，防止曝（pù）氣過量汙泥解絮。

私（sī）人訂製六∶溶解氧（yǎng）（DO）

首先介紹下（xià）溶（róng）解氧很多人認（rèn）為是溶解在水中（zhōng）的氧（yǎng），其實不然我們將它定義為溶解（jiě）在水中的氧經過微生物氧（yǎng）化反應利用（yòng）後（hòu）水中剩餘的氧量。

溶解氧過高或者過低對硝化反應的影響?

溶解氧（yǎng）過高∶溶解氧過高對硝化反（fǎn）應沒有明顯的（de）抑製，但是好氧池是個大家庭，溶解氧過高會導致汙泥老化，菌膠團解體，硝化菌流（liú）失。同（tóng）時也是對（duì）能源的一種浪費。

溶解氧過（guò）低∶好氧菌與硝化菌惡性競爭，硝化菌如此（cǐ）嬌貴（guì），如何競爭的過強大的好氧軍團。根據多年（nián）經驗溶解氧低於1.5mg/I，硝化細菌（jun1）便（biàn）會收到抑製，低於0.5mg/l，硝化（huà）反應基（jī）本（běn）停止。一般把溶解氧控製在（zài） 2-3mg/l左右為佳。

私人訂製七∶營養物質

民（mín）以食為天，微生物的生長繁殖也離不開營養物質。營養（yǎng）物質的均衡決定了微生物的（de）生長（zhǎng）情況。關於營養物（wù）質也就是碳（tàn），氮，磷（lín）等物質。硝（xiāo）化細菌是自養菌，需要無機碳源，水中自（zì）帶的（de）碳酸根及碳酸氫根以（yǐ）及曝氣和異養菌代謝產生的CO2完全可以滿足硝化細菌的需要，而有機碳源（BOD）對硝（xiāo）化卻是一（yī）個威脅，有機碳源過多，導（dǎo）致異（yì）養菌爭奪氧氣和優勢菌種的地位，所（suǒ）以，一般進硝化池BOD不大於80PPM，而脫（tuō）氮係統（tǒng）不缺N源，不需要考慮，磷酸鹽的話，硝化細菌在菌膠團中比例（lì）很小，而且合成慢，基本上都可以滿足（zú）需要。

私（sī）人訂製八∶進水氨氮的濃度

硝（xiāo）化反應是將氨態氮轉化為亞硝態氮，再亞（yà）硝酸菌氧化為硝（xiāo）態氮。有（yǒu）研究表明當氨氮濃度較低時，隨著濃度的增加，氨氧化速率和亞硝酸氧化速率均增加，而且亞硝酸氧化（huà）速率（lǜ）增長較快，當濃度增（zēng）大到一定程度，反（fǎn）應速率均減小。

平常運（yùn）營過程中，總結的經（jīng）驗為氨氮起始濃度（好氧池前端）市政高於 100mg/I 硝化反應，工業高（gāo）於 150mg/l 將受到一定程（chéng）度抑製。（高氮氮廢水可以通過回流稀釋等（děng）避免起始濃度的影響，比如養（yǎng）殖，垃圾滲濾液等）

私人訂（dìng）製九∶鹽分

在（zài）生物法處理高鹽含氮廢水的過程中，鹽分能夠直接影響溶解氧濃度及氧氣轉移到液相（xiàng）的（de）能力，引起（qǐ）硝（xiāo）化微生物新陳代謝功能、活性汙泥沉降（jiàng）性、顆粒汙泥（ní）以及生物膜（mó）結（jié）構改變，導致生物絮體或胞外聚合物解體從而影響硝化效率。

根據經驗∶硝化反應的氯小於2000mg/I的情況下正常進行;當然如果進水比較穩（wěn）定（dìng），可以（yǐ）馴化耐鹽，耐氯，氯在5000mg/L也能正常（cháng）進行。氯的影響在於波動性，如果進水波動大，硝化受的影響就大（dà），很容易流失（shī）!

私人訂（dìng）製十∶堿度

在硝化過程中需要消耗一定量的堿度，如果汙水中沒有足（zú）夠的堿度，硝化反（fǎn）應將導（dǎo）致pH值的（de）下降，使反應速率減緩，所以硝化反應要順利（lì）進行就必須使（shǐ）汙水中的堿度大於（yú）硝化所需的（de）堿（jiǎn）度（dù）。

對於典型的城市汙水，進水中NH3-N濃度（dù）一般為 20～40mg/L。TKN 約50～60mg/L，堿度約200mg/L（以Ca2CO3計）左右。

在硝化反應中每硝化1gNH3-N 需要消耗7.14g堿度（dù），所以（yǐ）硝化過（guò）程中需要的堿度量可（kě）按下式計算∶

堿度（dù）=7.14×QΔCNH3-N×10^-3

式中∶

Q為進入濾池的日（rì）平均汙水量（liàng），m³/d;

△CNH3-N 為（wéi）進出NH3-N濃度的差（chà）值，mg/L;

7.14為硝化需堿量係（xì）數，kg 堿度/kgNH3-N。

Ø 對於含氨氮濃度較高的（de）工業廢水，通常需要補充（chōng）堿度才能使硝化反應器內的pH值維持在7.2～8.0之間。計算公式如下∶

堿度=Kx7.14×Q△CNH3-N×10^-3

式中∶K為安全係數，一般為（wéi）1.2～1.3。

實際工程中進行堿度核算應考慮以下幾部分∶入流汙水中的堿度，生物硝化消耗的堿度，分解 BOD5 產生的堿度，以及混合液中應保持（chí）的剩餘堿度。要使生物硝化順利進行，必須滿足下式∶

原水總堿（jiǎn）度＋BOD5分（fèn）解產（chǎn）生的堿度（dù）>硝化消耗的堿度＋混合（hé）液應保持的堿度如果堿度不足（zú），要使硝化順利（lì）進行，則必須投加純堿，補充堿度。

投加的堿量可按下式計算（suàn）∶

補充堿度=（硝化消耗的堿度＋混（hún）合液應（yīng）保持的堿度）-（原水總堿

度（dù）＋BOD5分解（jiě）產生的堿度

式中∶

係統應補充的堿度（dù），mg/L;

硝化消（xiāo）耗（hào）的（de）堿度一般按硝化每kgNH3-N消耗 7.14kg堿計（jì）算。（以CaCo3);

混合液應保一般按曝氣池排出的混合液中剩餘 50mg/L 堿度（以CaCO3計）計算;

BOD5 分解過程中產生的堿量與係統的 SRT 有關係∶

當（dāng） SRT>20d 時，可按降解每千克 BOD5產堿0.1kg計算（suàn）;

當 SRT=10～20d 時，按 0.05kgALK/kgBOD5;

當 SRT<10d 時，按 0.01gALK/kgBOD5。