氨氮是污水处理出水排放的关键指标，导致氨氮超标的常见因素和相应的解决策略。
一、系统自身问题
当氨氮超标时，首要任务是从系统自身寻找可能的问题所在。这主要涉及到以下几个方面的检查和处理：
1.1 生化池中溶氧量不足
在生化池中，由于风机风量不足或污泥浓度过高，导致溶氧量过低，无法满足好氧池内硝化菌的氧气需求（即溶解氧DO应达到2mg/L以上），进而影响硝化效率。针对这一问题，可以采取的措施包括增加风机风量以及适当降低污泥浓度，从而恢复好氧池中的溶解氧水平。
1.2 污泥回流系统故障
由于污泥回流系统故障或污泥有机负荷过低等原因，生化池中的污泥量减少，导致硝化菌群数量不足。这使得氨氮无法被硝化菌有效降解，最终导致出水氨氮超标。针对这一问题，可以采取的措施包括修复污泥回流系统，以及通过添加生化好氧池的生物载体，如聚氨酯海绵填料或MBBR填料，来增加硝化菌的数量和活性。
1.3 污泥龄过短
由于污泥龄过短，硝化细菌菌群的增值速度过慢，导致数量不足，进而使得氨氮无法得到充分的硝化降解。为了解决这一问题，可以采取的策略包括减少污泥的排放量，并适当延长污泥龄（通常控制在10-20天范围内，若水温过低，则需进一步延长污泥龄，以提高污泥浓度）。
1.4 停留时间过短
当进水流量过大或好氧池中硝化菌的停留时间过短时，会导致氨氮降解不充分。在设计好氧池时，应确保其具有足够的停留时间，通常控制在6-12小时范围内。为了解决这一问题，可以采取的措施包括降低进水瞬时流量、增加好氧池中的生物量，例如通过投加载体填料来提高微生物浓度，或者将工艺改造为MBR工艺，以增强硝化效果。
1.5 水温过低
水温过低会影响硝化细菌的代谢速度，进而降低硝化速率。针对这一问题，大型污水厂可以通过增加污泥浓度和生物量、对生化池进行加盖保温处理等方式来应对。而对于小型工业水厂，则可以采用对原水进行预加热的方法来解决问题。
1.6 碱度不足导致pH值下降
当碱度不足导致pH值下降时，硝化反应的速率也会相应降低。由于硝化反应本身是一个产酸（H+）并消耗碱度的过程，每氧化1g氨氮，大约会消耗7.14g的碱度。因此，在处理高氨氮含量的废水时，为了维持硝化反应的正常进行，需要额外补充碱度。
在碱度不足的情况下，可以采取向系统中投加碳酸氢钠等药剂的方式，来为系统有效地补充所需的碱度。
二、进水原因导致的问题
2.1 进水pH异常
当生化系统面临进水异常时，其稳定性可能会受到威胁。这种异常可能源自多种因素，包括进水pH异常。进水pH的监测常被忽视，然而其重要性不容忽视。进水pH的异常波动，无论是过低还是过高，都会对生化系统造成深远的影响。因此，保持对pH指标的持续关注，是确保生化系统稳定运行的关键一环。
1 ）进水pH过低
当进水pH过低时，例如由于高浓度酸性废水的流入导致pH呈现酸性，这将对硝化菌产生显著的抑制作用。具体来说，在pH低于6.5的环境下，硝化菌的酶活性会降低，细胞膜也可能受到损害。此外，硝化反应本身会消耗碱度，而低pH值会使得硝化过程中产生的氢离子无法得到有效中和，进而导致系统进一步恶化，pH值持续下降。一旦pH降至5以下，硝化反应将完全停止。
为了持续监测进水pH并确保数据的准确性，可以采取pH异常报警和定时校准pH在线监测仪表的措施。在遇到进水pH偏低的情况时，应首先减少进水量或立即停止进水，然后迅速投入碱性物质（如碳酸氢钠、氢氧化钠、石灰等）进行中和，将进水pH调节至7.0-8.0的范围内。这一过程需要持续到进水恢复正常为止。必须避免长时间在低pH值下运行，否则可能导致硝化系统彻底崩溃，需要重新进行菌种培养。
2 ）进水pH过高
当进水pH过高时，通常是由于高浓度碱性废水的流入所致。当pH值超过9.0时，铵根离子NH4+会转化为游离氨NH3。一旦游离氨的浓度超过10mg/L，将会显著抑制硝化菌的酶活性，进而导致硝化菌中毒，使硝化速率下降。此外，高pH值还会阻碍硝化反应的完全进行，使得亚硝酸根无法有效转化为硝酸根，从而造成亚硝酸盐的积累。同时，这也会引发活性污泥的异常，导致絮体结构松散，SVI值上升，二沉池中出现浮泥现象。
为了应对进水pH过高的情况，可以采取投加酸性物质如盐酸、硫酸等来进行中和。同时，增加曝气量也是一种有效的方法，通过提高曝气量可以降低系统中的游离氨浓度，从而减轻其对硝化菌的抑制作用。
2.2 有毒物质影响
1）重金属的影响
当含有重金属的废水，例如电镀废水或酸洗废水等混入污水处理系统时，这些重金属会对硝化菌的酶活性产生抑制作用，甚至破坏硝化菌的细胞结构，进而干扰其正常代谢。结果导致硝化速率显著下降。
为了防止此类问题，可以采取以下措施：首先，密切关注重金属废水排放企业，并严格控制其重金属排放指标。其次，建立实时进水毒性预警系统。此外，条件允许的公司还可以安装相关设备进行实时监测。对于条件欠缺的公司，可以采用测定曝气池活性污泥的DOUR（氧气消耗速率）的方法来判断进水中是否存在有毒有害物质。
2）有毒有机物的影响（如酚类、氰化物）
酚类是常见的有毒有机物，其污水（来自焦化、树脂、制药等行业）会抑制硝化菌的反应，尤其是在浓度达到20-50mg/L时。为了应对这种情况，建议向生化池中投加活性炭进行吸附。氰化物也是一种常见的有毒有机物，它对硝化系统的抑制浓度值在0.1-1mg以内，当CN-浓度超过2mg/L时，硝化系统可能在短短24小时内崩溃。
3）硫化物的影响
硫化物对硝化系统的抑制浓度范围为5-10mg/L。通过加大曝气氧化处理的方法，或者向系统中投加硫酸亚铁，以生成硫化亚铁沉淀，从而有效降低硫化物的浓度，减轻其对硝化系统的不良影响。
2.3 游离氨的影响
游离氨是畜禽、化工等废水排放中的常见成分。当其浓度超过一定范围时，会对生物酶活性产生抑制作用，进而阻碍亚硝酸的进一步氧化。具体来说，当游离氨浓度超过0.5-2mg/L时，亚硝酸盐氧化菌的活性会受到显著抑制；而当浓度进一步升至5-10mg/L时，氨氧化菌也会受到类似的影响。
调节废水pH至7.0-7.5的范围内，从而降低游离氨的浓度，以及通过投加硫酸或盐酸进行吹脱的方法，来减少游离氨对系统的影响。
2.4 综合考虑多种因素对系统的影响及其解决策略
进水问题通常由多种因素引起，例如，酸性废水中可能同时存在重金属超标和酚类物质与氰化物超标。因此，在处理进水问题时，需要综合考虑这些潜在因素。建议采取以下策略：
从源头上防止有毒废水进入系统至关重要。建议建立企业废水性质排放台账，覆盖污水收集管网范围，以便迅速追溯进水来源。
设立进水有毒物质预警机制也必不可少。通过哨兵预警或DOUR测量等技术手段，一旦检测到有毒废水进入，能迅速启动响应机制。随后进行废水全水质分析，明确毒性物质种类，从而做出针对性的工艺调整。
若因前期未能及时采取有效措施导致系统崩溃，可考虑投加外厂良性活性污泥进行系统恢复，或通过投加特种菌如抗重金属菌、抗酚类物质强化菌等来辅助处理污水，确保污水的稳定运行。
