生物脫氮對環境條件敏感，容易受溫度變化影響，由於四季的交替和所處的地理位置影響，若不加以人工調控（kòng），硝化很容易（yì）出現問題（tí），導致氨氮超標。

       一、低溫（wēn）氨氮超標的原因分析

       生物脫氮的基本原理就是（shì）先利用好氧階段，通過硝（xiāo）化細菌和亞硝化（huà）細菌的協同（tóng）作用，將NH3-N通過硝化作用（yòng）轉化為NO2-和（hé）NO3-。然（rán）後在（zài）缺氧條件下，通過反硝化作用將硝氮轉化（huà）為N2，N2隨後溢出水麵釋放到大氣，參與自然界N的循環，從而達（dá）到降低水中氮（dàn）含量的（de）目的。

       氨氧化細菌（AOB，就是把氨（ān）氮變（biàn）成亞硝酸鹽的（de）細菌）*佳生長溫（wēn）度為（wéi）25~30℃，亞硝酸氧化細菌（NOB，就是把亞硝酸（suān）鹽變成硝酸鹽的細菌）的（de）*佳（jiā）生長溫度為25~30℃。硝化菌對溫度較為敏感，溫度不但會降低硝化菌的比增長（zhǎng）速率，並且會（huì）降低其生物（wù）活性。在溫（wēn）度低（dī）於15℃時，硝化速率急劇降低。另一方麵，反硝化反應的適宜溫度為20～35℃，低於15℃時，反硝化細菌（jun1）的繁殖（zhí）速率、代謝速率和生物活性也都會降低，從（cóng）而導致脫氮效果下降。當（dāng）溫（wēn）度低於5℃時，硝化細菌的生命活動幾乎停（tíng）止。大量的（de）研究表明，硝化作（zuò）用（yòng）會受到溫度的嚴（yán）重影響，尤其是溫度衝擊的影響更加明顯。

       二、低溫（wēn）生物脫氮不達標（biāo）怎（zěn）麽辦？

       1、加熱

       現行的解決辦法非常有限，在我國部分（fèn）北方城市常用的措施有：

       (1) 曝氣池（chí）、二沉池等池壁采用發泡保溫板保溫，外（wài）砌磚圍護（爐渣、膨（péng）脹珍（zhēn）珠岩等填充）結構，池頂加蓋等保溫措施；

       (2) 鼓風（fēng）機一側設空氣預熱室，將冬季-10～-20℃的冷空氣預熱到5～8℃；空（kōng）氣管道設置管廊，便於保溫處理等。

       (3) 適當加熱汙泥，包括回（huí）流汙泥；

       (4) 用熱蒸汽給（gěi）進（jìn）入曝氣池的汙水加（jiā）熱。

       現行的這些辦法都（dōu）將會增加（jiā）汙水處理的運行成本。

       2、提高泥齡/MLSS

       提高泥（ní）齡的*終表現是MLSS的提高，冬季微生物增殖緩慢，做（zuò）為自養菌的硝化細菌（jun1）增殖更為緩慢，提高泥齡可以使硝化細菌能（néng）保持在一定的範圍內（顏胖子：目的是保證硝化細菌為優勢菌種），並且適當（dāng）提高汙泥濃度MLSS，在細菌代謝能力下降（jiàng）的前提下，可以使總量的汙泥代謝能力能（néng）保（bǎo）持穩定。

       通（tōng）常，溫度每降低1℃，硝（xiāo）化菌比增長速率降低10%，因此，欲維持與常溫期相同的硝化菌濃（nóng）度，溫度每降低1℃時泥齡需相應提高10%。所（suǒ）以，降低汙泥（ní）負荷，在實際操（cāo）作中可以有效降低溫度對係統處理效果的負麵影響。

       3、溶解氧濃度

       為了（le）彌補低溫對係統（tǒng）帶來的不利影響，可以通過提高溶解氧（yǎng）濃度的措施。有研究表（biǎo）明，初始溶解（jiě）氧為2mg/L時，為取得相同的硝化速率，溫（wēn）度每下降1℃，溶解氧濃度相（xiàng）應提高（gāo）10%。溶解氧是生物硝化的重要環境因素，一般應在2mg/L以上，*低控製在0.5～0.7mg/L。對於同時去除有機物和進行硝化、反硝化的（de）工藝，硝化菌在（zài）活性（xìng）汙泥中約占5%，大部分硝化菌位於生物絮體內部。因此，溶解氧濃度的增（zēng）加，將提高溶解氧對生物絮體的穿透力，提高硝化反應速率。

       4、生物固（gù）定化（填料）

       經固定化處理後，微生物的抗逆性能提高，能耐受外界環境的變化，從而保持了較高的活性。此外，微生物經包埋固定後持留能力得以增強，可望（wàng）實現反應器的快速啟動和高效穩定運行。

       通過固定化可以削弱（ruò）溫度變化對硝化作用的影響。有學者研究了固定化硝化菌在不同溫度下對氨氮的（de）去除效能，采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定（dìng）常溫富集培養的含耐冷菌的硝化汙泥，用於處理常溫和（hé）低溫生活（huó）汙水。結果（guǒ）表明，經（jīng）過固定化（huà）處理的硝化菌群即使在低（dī）溫條件下，也表現（xiàn）出了（le）較高的（de）硝化效（xiào）率（＞80%）。

       也有（yǒu）學者開展了固定化反硝化細菌脫氮的（de）研究，結果表明，經過固定化處理，提高（gāo）了反硝化細菌對溫度的適應性，固定（dìng）化反硝化細菌對高濃度（dù）的銨離子和低溫的耐受性增加。

       固定化（huà）是（shì）一種有效的（de）技術手段，然而也會使微生物活性（xìng）有所降低，且固定化後，傳質阻力會增大（dà），氧的傳質阻礙尤為明顯，固定化更能在厭氧條件下發揮其優勢。此外，其成本也有待技術經（jīng）濟評估（gū）。

       5、馴化（huà）

       馴化就是人（rén）為的在某一特（tè）定環境條件長（zhǎng）期處（chù）理某一微生物群體，同時不斷將它們進行移種傳代，以（yǐ）達到累積和選（xuǎn）擇合（hé）適的自發突變體（tǐ）的一種古老育種方法。微生物的馴化是脫（tuō）氮工藝（yì）運用到低溫環境中的重要措施，使微生物體內的酶和細胞（bāo）膜的脂類組成能夠適應低（dī）溫環境，並能在低溫條件（jiàn）下發揮（huī）作用。

       大量研究表明，通過適當的馴化策略，經曆一定的（de）馴（xùn）化時間，低溫脫氮工藝（yì）可以（yǐ）實現穩定運（yùn）行。

       有學者認為，如（rú）果將AOB的運行溫度從（cóng）30℃直接降至5℃，會導致（zhì）其失活。逐步降低運（yùn）行溫度，AOB可調整細（xì）胞膜中的脂肪酸類型使（shǐ）其在低溫條件下不易凍結。

       出水氨氮作為汙水處理廠重要指標之一，由（yóu）於（yú）硝化細菌對溫度非常敏感，冬季溫度較低（dī）時，對出水氨（ān）氮的指標影響*明顯，並且指標上升（shēng）較快，常常讓運行人員措手不及。通過對機理及影響因素的分析，可（kě）幫助我們更快地采取有效的控製措施（shī），縮短硝化係統的恢複時間。