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中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：
摘要：氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。
某些工业生产中产生的废水中有机物（COD）浓度不高，但氨氮的浓度相对较高，C:N的比较远低于生化处理中C:N:P=100:5:1的比例，理论上的补充碳源、好氧、缺氧交替的处理方法在实际工程调试中仍存在较大难度，作者通过对某实际工程的设计及调试得出一套可行的处理方法。
北京某公司主要从事保温瓶的生产，由于生产工艺的要求，在生产过程中将原煤燃烧产生的烟气二次燃烧用于熔化、吹制玻璃。在烟气的洗涤过程中，大量烟尘和硫、氨等成分进入清洗水中产生大量的废水，该废水成分复杂，主要污染物为氨氮。该企业为经营了几十年的老厂，厂区内的排水系统为合流制，将厂区内的生产污水、生活污水以及家属区的生活污水一并收集，若不对其进行处理，必将造成对周围环境的污染。
该公司原有一套处理设施，仅为好氧曝气处理，经过一次改造后，在原有的接触氧化法后增加曝气生物滤池处理工艺，该工艺仅能使COD处理达标（≤60mg/L），对氨氮基本无处理效果，而且有些时段出水的氨氮浓度还高于进水浓度。作者为该公司设计了一套污水处理设施对原处理设施进行改造，出水达到《北京市水污染物排放标准》，排入附近水体。
采用混凝沉淀-A/O法的组合工艺处理高浓度氨氮废水，其最终出水COD≤60mg/L，氨氮≤10mg/L。
关键词：高浓度氨氮废水；水解酸化；活性污泥法；混凝沉淀。
正文：
北京某公司主要生产保温瓶类产品。在生产过程中产生的氨氮废水同厂区生活污水混合收集，形成了以生活污水为主的有机污染物（COD较低）和生产中较高浓度氨氮的混合废水。
该企业曾拥有一套污水处理系统，但由于原水中的氨氮含量较高，常规的污水处理方法无法将其处理达标，因此，需选择一套适合该废水的处理方法，对原有处理设施进行改造。
一、处理工艺的选择
设计进水水量及水质
本工程的设计进水水量及水质情况如下：
污水水质分析
(1) 本工程废水来源主要为生产污水（包括煤气洗涤水、车间洗涤水、锅炉烟尘洗涤水等）和生活污水（包括食堂、洗浴污水等）。
(2) 由于原煤燃烧产生的烟气中含有大量的氨氮，而生活污水中的主要污染物为COD，两者混合后，成为低COD高氨氮废水，因此，本工程的处理难度在于对氨氮的去除上。
(3) 原污水处理系统出水循环回用于厂内各高炉洗煤气水，为了使水中的悬浮物快速沉淀，加入了一些煤渣起到絮凝效果，因此，污水站进水中含较多的煤渣等悬浮物，在生化处理系统前应先将其去除。原污水处理系统有絮凝沉淀加药设备，本着节约资源的原则，这部分处理设施利用原有。
(4) 常规污水处理以生化处理为主，而根据本工程废水的特点，在选择处理工艺时，应主要考虑氨氮的去除，在去除氨氮的同时，去除水中其他的污染物。
(5) 本工程拟采用生物脱氮工艺，即在有氧的条件下，利用亚硝化菌的作用，将水中的氨氮转化成亚硝酸氮，再利用硝酸菌的作用转化为硝酸氮；而在厌氧的条件下，硝酸氮和亚硝酸氮由于反硝化菌的作用，被还原为气态氮，从而从水中脱离的过程。
(6) 本工程废水中氨氮的含量较高，出水要求又较严格，为保证出水达标，需选择处理效果好且运行的工艺，因此，考虑采用“缺氧+好氧”工艺。
(7) 为保证出水达到氨氮≤10mg/L的高标准，考虑原水水质的波动及冬季生化处理效率的降低，在出水段设置加氯作为最后的保障。
根据以上分析，本工程的处理工艺为：预处理+缺氧+好氧+后处理。
确定处理工艺流程
根据原水水质的特点，选用工艺流程如下：
二、各部分设计参数及调试结果
各构筑物的设计参数
由于本工程为改造工程，受原处理设施占地面积限制。以上工艺流程为方案阶段提出的，在经过对现场的实地考察后，对该方案进行了部分改动，增加了集水池及后續加氯设施，以下是改动后、施工时各构筑物的设计参数：
集水池
集水池为新建构筑物，收集原污水站来水、厂区职工宿舍排水及附近一车间排水。三处来水中有一处标高很低，集水池可用面积又较小，为满足施工条件，集水池底板标高最低仅能达到-6.00m（室外地坪为±0.00），导致集水池有效容积仅有72m3，调节能力不足1h。
集水池设置2台提升泵（1用1备，流量95m3/h，扬程12m），1台潜水搅拌机（0.85kW）。
调节池
调节池为原有，絮凝剂和助凝剂设备利旧。
调节池设置3台提升泵（2用1备，流量45m3/h，扬程15m）、2台潜水搅拌机（0.85kW）。
初沉池
初沉池为新建构筑物。
在调节池提升泵出口投加絮凝剂及助凝剂，进入初沉池沉淀，采用辐流式沉淀池，表面负荷1.2m3/(m2·h)。
初沉池设置1台中心传动刮泥机（0.37kW）。
A/O池
A池为原有接触氧化池改造，由于原有容积不够，将池体加高，停留时间16.8h。
水解酸化池内设置2台潜水搅拌机（7.5kW）。
O池为新建构筑物。活性污泥法，停留时间35.1h。
O池为平行的2组，内设微孔曝气头（2000套），池末端设置3台内循环泵（2用1备，流量420m3/h，扬程15m）。
配套4台鼓风机（3用1备，风量32.03m3/min，风压7m）。
在A池入口处投加碱和碳源。碱采用碳酸氢钠和氢氧化钠混合投加，溶药桶3m3，计量泵500L/h；碳源为葡萄糖，溶药桶1m3，计量泵44L/h。
二沉池
二沉池为新建构筑物。采用辐流式沉淀池，表面负荷0.7m3/(m2·h)。
二沉池设置1台中心传动刮泥机（0.37kW）。
二沉池旁设污泥回流池，有效容积42.5m3，内设3台污泥回流泵（2用1备，流量45m3/h，扬程15m）。
污泥回流至O池入口，由阀门控制一根支管至污泥浓缩池排放剩余污泥，定期排放。
污泥浓缩池
污泥浓缩池为新建构筑物，设置在污泥脱水机房外，污泥由污泥回流池内的污泥泵送入。污泥池容积92.5m3。
污泥脱水系统
污泥脱水系统利旧，采用带式压滤机，带宽1m。
后处理
后处理考虑投加次氯酸钠，溶药桶1m3，计量泵44L/h。
调试中出现的问题及解决办法
在调试中发现该系统的一些问题，现小结如下：
调节池
调节池的主要问题是由于本改造工程的特殊性，调节池的停留时间较短，而来水水质不均匀，因此，调节池未能达到调节水质的目的，对后续构筑物产生一定的冲击。
初沉池
在初沉池的前端加入了絮凝剂，但由于来水水质及水量不均匀，加药量不可调节，导致沉淀效果不理想，水量大时，有部分悬浮物被冲到下一构筑物。
生化处理系统
生化处理系统是本工程的关键，出现的问题有：
碳源投加装置过小，碳源投加量不足，反硝化效果不理想，出水COD时常超标（70-80mg/L）；
O池的内循环泵开1台，内循环量约450%，导致A池内的DO经常达到1mg/L以上，反硝化效率降低；
O池曝气量过大，O池出水DO可达4mg/L以上，导致出水pH过低（低于5），氨氮去除率下降；
污泥回流量100%过小，污泥沉降效果较差，二沉池有反硝化产生，池底污泥被带上水面，导致出水水质变差。
解决办法：
增加碳源投加量，一方面降低A池内的DO，另一方面提高反硝化效果，消耗原水中的COD，使出水COD降至60mg/L以下；
O池内的曝气器均匀分布，由于O池池体过长，当水流至末端时，COD已不足，致使DO过高，同时使循环水回流后提高了A池内的DO，影响反硝化效果，将曝气器不均匀分布，前端密集后端稀疏，或O池内分段进水均可以缓解此问题；
增加碱投加量，调节原水的碱度，出水pH恢复，氨氮处理效率提高；
3台污泥回流泵全开，或有条件将回流量增加至200%左右时，污泥沉降效果变好，二沉池底的反硝化现象消失。
污泥浓缩池
由于原水中的煤渣較多，初沉池排出的污泥中含有较多浮渣，上清液排出管较小（DN50），即使做了保温，冬季仍有部分时间发生冻结现象，设置成DN80较合适。
后处理系统
后处理系统是为保证出水氨氮超标时增加的次氯酸钠加药装置。由于调试完成后，出水氨氮浓度已达标，但出水略带淡黄色。作者曾用烧杯取二沉池出水，投加一定量的次氯酸钠，发现次氯酸钠将COD及色度氧化掉，但出现白色絮状沉淀物。
调试结果
系统调试期间，进入处理站的平均水质如下：
注：1、原水pH偶尔会出现2或10的极端情况，每月出现1～2次。
2、原水氨氮偶尔会出现高于300mg/L的情况，冬季则有较多时间达到200mg/L以上。
二沉池出水平均水质如下：
注：1、调试后期出水pH较少检测，以测碱度代替，出水碱度通常在50mg/L左右。
结论和建议
工业废水中调节池的作用非常重要，本工程由于调节池的调节能力不足，导致原水对生化系统的冲击负荷较高。
初沉池及二沉池内的刮泥机均应设置浮渣挡板。本工程仅在初沉池设置，对浮渣的拦截效果很好，但二沉池未设置，导致二沉池内产生反硝化作用时，池底污泥上浮并随出水排出，影响了出水效果。
经过工程实践，A/O工艺用于污水脱氮处理是相当有效且处理效果稳定的一种处理工艺，有着成功的运行经验及简便的操作过程。
碱度在处理过程中起到了相当重要的作用，当出水碱度达到50mg/L左右时，氨氮的出水效果较好，通常在5mg/L以下。但由于碳源补充的不足，A池反硝化效果较差，出水COD通常高于60mg/L。
足够的碳源既可保证A池的DO，又能满足反硝化反应的完全。同时，可调节O池内曝气器的不均匀分布或O池的阶段性进水，保证O池出水DO≤2.0mg/L，避免过高的DO在内循环至A池时影响A池的DO升高（控制在0.5mg/L以下），反硝化反应效率降低。
应保证足够的污泥回流量，过慢的循环量会导致二沉池内发生反硝化反应影响出水效果。
本工程最终出水设置的次氯酸钠装置未使用，但经烧杯试验，加入氧化剂后，出水产生白色絮状沉淀物，若工程中必须投加氧化剂，则建议在反应装置后增加过滤设施，保证出水效果。
参考文献：
[1]. 刘超翔，胡洪营，彭党聪，等. 短程反硝化工艺处理焦化高氨废水，中国给水排水，2003，19(8):11
[2]. 卢平，曾丽璇，张秋云，等. 高浓度氨氮垃圾渗滤液处理研究，给水排水，2003，19(5):44
[3]. 张自杰. 排水工程(下册). 北京：中国建筑工业出版社，1996
摘要：氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。
某些工业生产中产生的废水中有机物（COD）浓度不高，但氨氮的浓度相对较高，C:N的比较远低于生化处理中C:N:P=100:5:1的比例，理论上的补充碳源、好氧、缺氧交替的处理方法在实际工程调试中仍存在较大难度，作者通过对某实际工程的设计及调试得出一套可行的处理方法。
北京某公司主要从事保温瓶的生产，由于生产工艺的要求，在生产过程中将原煤燃烧产生的烟气二次燃烧用于熔化、吹制玻璃。在烟气的洗涤过程中，大量烟尘和硫、氨等成分进入清洗水中产生大量的废水，该废水成分复杂，主要污染物为氨氮。该企业为经营了几十年的老厂，厂区内的排水系统为合流制，将厂区内的生产污水、生活污水以及家属区的生活污水一并收集，若不对其进行处理，必将造成对周围环境的污染。
该公司原有一套处理设施，仅为好氧曝气处理，经过一次改造后，在原有的接触氧化法后增加曝气生物滤池处理工艺，该工艺仅能使COD处理达标（≤60mg/L），对氨氮基本无处理效果，而且有些时段出水的氨氮浓度还高于进水浓度。作者为该公司设计了一套污水处理设施对原处理设施进行改造，出水达到《北京市水污染物排放标准》，排入附近水体。
采用混凝沉淀-A/O法的组合工艺处理高浓度氨氮废水，其最终出水COD≤60mg/L，氨氮≤10mg/L。
关键词：高浓度氨氮废水；水解酸化；活性污泥法；混凝沉淀。
正文：
北京某公司主要生产保温瓶类产品。在生产过程中产生的氨氮废水同厂区生活污水混合收集，形成了以生活污水为主的有机污染物（COD较低）和生产中较高浓度氨氮的混合废水。
该企业曾拥有一套污水处理系统，但由于原水中的氨氮含量较高，常规的污水处理方法无法将其处理达标，因此，需选择一套适合该废水的处理方法，对原有处理设施进行改造。
一、处理工艺的选择
设计进水水量及水质
本工程的设计进水水量及水质情况如下：
污水水质分析
(1) 本工程废水来源主要为生产污水（包括煤气洗涤水、车间洗涤水、锅炉烟尘洗涤水等）和生活污水（包括食堂、洗浴污水等）。
(2) 由于原煤燃烧产生的烟气中含有大量的氨氮，而生活污水中的主要污染物为COD，两者混合后，成为低COD高氨氮废水，因此，本工程的处理难度在于对氨氮的去除上。
(3) 原污水处理系统出水循环回用于厂内各高炉洗煤气水，为了使水中的悬浮物快速沉淀，加入了一些煤渣起到絮凝效果，因此，污水站进水中含较多的煤渣等悬浮物，在生化处理系统前应先将其去除。原污水处理系统有絮凝沉淀加药设备，本着节约资源的原则，这部分处理设施利用原有。
(4) 常规污水处理以生化处理为主，而根据本工程废水的特点，在选择处理工艺时，应主要考虑氨氮的去除，在去除氨氮的同时，去除水中其他的污染物。
(5) 本工程拟采用生物脱氮工艺，即在有氧的条件下，利用亚硝化菌的作用，将水中的氨氮转化成亚硝酸氮，再利用硝酸菌的作用转化为硝酸氮；而在厌氧的条件下，硝酸氮和亚硝酸氮由于反硝化菌的作用，被还原为气态氮，从而从水中脱离的过程。
(6) 本工程废水中氨氮的含量较高，出水要求又较严格，为保证出水达标，需选择处理效果好且运行的工艺，因此，考虑采用“缺氧+好氧”工艺。
(7) 为保证出水达到氨氮≤10mg/L的高标准，考虑原水水质的波动及冬季生化处理效率的降低，在出水段设置加氯作为最后的保障。
根据以上分析，本工程的处理工艺为：预处理+缺氧+好氧+后处理。
确定处理工艺流程
根据原水水质的特点，选用工艺流程如下：
二、各部分设计参数及调试结果
各构筑物的设计参数
由于本工程为改造工程，受原处理设施占地面积限制。以上工艺流程为方案阶段提出的，在经过对现场的实地考察后，对该方案进行了部分改动，增加了集水池及后續加氯设施，以下是改动后、施工时各构筑物的设计参数：
集水池
集水池为新建构筑物，收集原污水站来水、厂区职工宿舍排水及附近一车间排水。三处来水中有一处标高很低，集水池可用面积又较小，为满足施工条件，集水池底板标高最低仅能达到-6.00m（室外地坪为±0.00），导致集水池有效容积仅有72m3，调节能力不足1h。
集水池设置2台提升泵（1用1备，流量95m3/h，扬程12m），1台潜水搅拌机（0.85kW）。
调节池
调节池为原有，絮凝剂和助凝剂设备利旧。
调节池设置3台提升泵（2用1备，流量45m3/h，扬程15m）、2台潜水搅拌机（0.85kW）。
初沉池
初沉池为新建构筑物。
在调节池提升泵出口投加絮凝剂及助凝剂，进入初沉池沉淀，采用辐流式沉淀池，表面负荷1.2m3/(m2·h)。
初沉池设置1台中心传动刮泥机（0.37kW）。
A/O池
A池为原有接触氧化池改造，由于原有容积不够，将池体加高，停留时间16.8h。
水解酸化池内设置2台潜水搅拌机（7.5kW）。
O池为新建构筑物。活性污泥法，停留时间35.1h。
O池为平行的2组，内设微孔曝气头（2000套），池末端设置3台内循环泵（2用1备，流量420m3/h，扬程15m）。
配套4台鼓风机（3用1备，风量32.03m3/min，风压7m）。
在A池入口处投加碱和碳源。碱采用碳酸氢钠和氢氧化钠混合投加，溶药桶3m3，计量泵500L/h；碳源为葡萄糖，溶药桶1m3，计量泵44L/h。
二沉池
二沉池为新建构筑物。采用辐流式沉淀池，表面负荷0.7m3/(m2·h)。
二沉池设置1台中心传动刮泥机（0.37kW）。
二沉池旁设污泥回流池，有效容积42.5m3，内设3台污泥回流泵（2用1备，流量45m3/h，扬程15m）。
污泥回流至O池入口，由阀门控制一根支管至污泥浓缩池排放剩余污泥，定期排放。
污泥浓缩池
污泥浓缩池为新建构筑物，设置在污泥脱水机房外，污泥由污泥回流池内的污泥泵送入。污泥池容积92.5m3。
污泥脱水系统
污泥脱水系统利旧，采用带式压滤机，带宽1m。
后处理
后处理考虑投加次氯酸钠，溶药桶1m3，计量泵44L/h。
调试中出现的问题及解决办法
在调试中发现该系统的一些问题，现小结如下：
调节池
调节池的主要问题是由于本改造工程的特殊性，调节池的停留时间较短，而来水水质不均匀，因此，调节池未能达到调节水质的目的，对后续构筑物产生一定的冲击。
初沉池
在初沉池的前端加入了絮凝剂，但由于来水水质及水量不均匀，加药量不可调节，导致沉淀效果不理想，水量大时，有部分悬浮物被冲到下一构筑物。
生化处理系统
生化处理系统是本工程的关键，出现的问题有：
碳源投加装置过小，碳源投加量不足，反硝化效果不理想，出水COD时常超标（70-80mg/L）；
O池的内循环泵开1台，内循环量约450%，导致A池内的DO经常达到1mg/L以上，反硝化效率降低；
O池曝气量过大，O池出水DO可达4mg/L以上，导致出水pH过低（低于5），氨氮去除率下降；
污泥回流量100%过小，污泥沉降效果较差，二沉池有反硝化产生，池底污泥被带上水面，导致出水水质变差。
解决办法：
增加碳源投加量，一方面降低A池内的DO，另一方面提高反硝化效果，消耗原水中的COD，使出水COD降至60mg/L以下；
O池内的曝气器均匀分布，由于O池池体过长，当水流至末端时，COD已不足，致使DO过高，同时使循环水回流后提高了A池内的DO，影响反硝化效果，将曝气器不均匀分布，前端密集后端稀疏，或O池内分段进水均可以缓解此问题；
增加碱投加量，调节原水的碱度，出水pH恢复，氨氮处理效率提高；
3台污泥回流泵全开，或有条件将回流量增加至200%左右时，污泥沉降效果变好，二沉池底的反硝化现象消失。
污泥浓缩池
由于原水中的煤渣較多，初沉池排出的污泥中含有较多浮渣，上清液排出管较小（DN50），即使做了保温，冬季仍有部分时间发生冻结现象，设置成DN80较合适。
后处理系统
后处理系统是为保证出水氨氮超标时增加的次氯酸钠加药装置。由于调试完成后，出水氨氮浓度已达标，但出水略带淡黄色。作者曾用烧杯取二沉池出水，投加一定量的次氯酸钠，发现次氯酸钠将COD及色度氧化掉，但出现白色絮状沉淀物。
调试结果
系统调试期间，进入处理站的平均水质如下：
注：1、原水pH偶尔会出现2或10的极端情况，每月出现1～2次。
2、原水氨氮偶尔会出现高于300mg/L的情况，冬季则有较多时间达到200mg/L以上。
二沉池出水平均水质如下：
注：1、调试后期出水pH较少检测，以测碱度代替，出水碱度通常在50mg/L左右。
结论和建议
工业废水中调节池的作用非常重要，本工程由于调节池的调节能力不足，导致原水对生化系统的冲击负荷较高。
初沉池及二沉池内的刮泥机均应设置浮渣挡板。本工程仅在初沉池设置，对浮渣的拦截效果很好，但二沉池未设置，导致二沉池内产生反硝化作用时，池底污泥上浮并随出水排出，影响了出水效果。
经过工程实践，A/O工艺用于污水脱氮处理是相当有效且处理效果稳定的一种处理工艺，有着成功的运行经验及简便的操作过程。
碱度在处理过程中起到了相当重要的作用，当出水碱度达到50mg/L左右时，氨氮的出水效果较好，通常在5mg/L以下。但由于碳源补充的不足，A池反硝化效果较差，出水COD通常高于60mg/L。
足够的碳源既可保证A池的DO，又能满足反硝化反应的完全。同时，可调节O池内曝气器的不均匀分布或O池的阶段性进水，保证O池出水DO≤2.0mg/L，避免过高的DO在内循环至A池时影响A池的DO升高（控制在0.5mg/L以下），反硝化反应效率降低。
应保证足够的污泥回流量，过慢的循环量会导致二沉池内发生反硝化反应影响出水效果。
本工程最终出水设置的次氯酸钠装置未使用，但经烧杯试验，加入氧化剂后，出水产生白色絮状沉淀物，若工程中必须投加氧化剂，则建议在反应装置后增加过滤设施，保证出水效果。
参考文献：
[1]. 刘超翔，胡洪营，彭党聪，等. 短程反硝化工艺处理焦化高氨废水，中国给水排水，2003，19(8):11
[2]. 卢平，曾丽璇，张秋云，等. 高浓度氨氮垃圾渗滤液处理研究，给水排水，2003，19(5):44
[3]. 张自杰. 排水工程(下册). 北京：中国建筑工业出版社，1996