污水处理过程中导致氨氮超标的原因有很多：比如内回流或外回流控制不当、CN比过高、氨氮负荷冲击、PH太低、DO太低、温度太低、污泥浓度过低、进水有有毒物质进入等等。
有研究表明在正常生化系统下，取生化系统好氧池污泥，加入50ppm季铵盐时，污泥对氨氮降解能力完全消失，而COD的去除效率为从80%降低到了65%；在加入25ppm季铵盐的条件下，氨氮去除率从90%降低到了30%，但对COD的去除的影响几乎没有。因此，当系统中进入低浓度的季铵盐时，就会表现出脱氮能力的损失，但生化系统的整体变化不是很明显。
季铵盐：季铵盐又称四级铵盐，通常用于农业杀菌剂、公共场所杀菌消毒、循环水杀菌灭藻剂、水产养殖杀菌消毒剂、医疗杀菌消毒剂、畜禽舍消毒剂、赤潮杀灭剂、蓝藻杀灭剂等杀菌消毒领域。季铵盐的杀菌的特点是携带的阳离子可以通过静电力聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡；同时其憎水烷基还能改变膜的通透性，继而发生溶胞作用，破坏细胞结构，引起细胞的溶解和死亡。
1、为什么生化系统氨氮比COD更容易受到冲击
为什么会出现上述实验中的这种现象，因为在一般情况下，污水厂生化系统中参与到硝化过程的细菌一般只占总微生物的5%，而能够降解COD的微生物能达到75%以上，因此当污泥受到毒性冲击时，硝化功能菌群的缓冲浓度有限，更容易受到影响。
2、如何判断有毒物质进入生化系统
一般来说，通过对活性污泥的观察能够更早的判断进水是否含有毒性物质。常用的判断手段有镜检和观察SV30污泥沉降状态的方法。比如当污泥中毒时，镜检可以观察到菌胶团的解体，原生生物发生细胞破裂，细胞质流失和死亡的现象。观察SV30，会发现上清液浑浊，污泥不易沉降，有膨胀现象。
3、系统中毒后，有哪些恢复的方法以及恢复的时间有多长
一般情况下，如果进水有毒物质造成了硝化系统的崩溃，那么受过冲击的生化系统短时间内很难再恢复，如果系统没有造成硝化系统崩溃，那么恢复时间就视生化系统中剩余硝化菌的浓度而定，一般硝化系统受损后在7-15天内自然恢复。如果想快速恢复硝化系统，可加入适量外厂正常系统的浓缩池污泥或市场上所售的硝化菌。目的是增加受损系统中的硝化菌浓度。
还有一种有效防御有毒废水的对生化系统影响的方式就是适当保持高污泥浓度。较高的污泥浓度可以增加系统中硝化菌的数量，从而在系统进水有毒性物质冲击时，能够为硝化系统增加更多的缓冲时间。有研究表明，10ppm的季铵盐对3500 mg/L污泥浓度的系统的氨氮去除能力影响不大，但在2000 mg/L的污泥浓度下，氨氮的去除能力明显下降。所以提高污水厂的污泥浓度也是防止进水中有机负荷、有毒物质、氨氮负荷冲击生化系统的一种有效方式。但事情都有两面性，提高了污泥浓度就会造成系统在同等风量下的溶解氧紧张，所以需要增大曝气量，进而造成了污水厂电耗的增加。
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