目前，主要的降氨氮方法有生物硝化反硝化、折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。以上方法會(huì)因氨氮濃度、再生問題、處理成本等原因而使其應(yīng)用受到限制。目前，大型污水廠還是采用傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)，主要包括A/O法和A2/O、氧化溝以及各種改進(jìn)型SBR等生物處理法，在處理過程中，脫氮主要通過硝化、反硝化過程實(shí)現(xiàn)。
隨著環(huán)保的日益嚴(yán)格，污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。目前，污水廠脫氮主要通過硝化、反硝化過程實(shí)現(xiàn)，硝化細(xì)菌多為自養(yǎng)菌，增殖緩慢，世代周期長，對外界因素敏感，易受水質(zhì)、水量沖擊。一旦生化系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)及水量發(fā)生大幅度變化，將對生物系統(tǒng)造成沖擊，硝化細(xì)菌大量消失，很難自然恢復(fù)。通常導(dǎo)致污水處理廠氨氮超標(biāo)的因素包括以下幾個(gè)方面：
1. 進(jìn)水濃度過高
高濃度進(jìn)水COD、氨氮和有機(jī)氮均影響硝化系統(tǒng)氨氮處理效果。COD對硝化階段的影響主要體現(xiàn)在異養(yǎng)細(xì)菌與硝化細(xì)菌對氧的競爭。當(dāng)COD高時(shí)，它有利于異氧細(xì)菌的生長，異養(yǎng)細(xì)菌占主導(dǎo)地位，硝化細(xì)菌較少，導(dǎo)致硝化效果差。有機(jī)氮經(jīng)過水解酸化后，可轉(zhuǎn)化為氨氮，間接導(dǎo)致進(jìn)水氨氮升高。過量的氨氮負(fù)荷對活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。此外，過高的氨氮會(huì)導(dǎo)致游離氨濃度增加，進(jìn)而導(dǎo)致亞硝酸鹽的積累。
2. COD與SS含量比例失調(diào)
受進(jìn)水水質(zhì)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，初沉池沉淀不充分，無機(jī)質(zhì)無法充分去除，致使活性污泥的有效成分偏低，實(shí)際有機(jī)污泥負(fù)荷偏高。SV30即使在正常范圍內(nèi)，但是無機(jī)物含量高，MLSS含量高，MLVSS/MLSS偏低，這種情況計(jì)算負(fù)荷有偏差，排泥量過大。此外，無機(jī)顆粒沉降于好氧區(qū)，易堵塞曝氣頭，影響曝氣效果。
3. 溫度影響
低溫下，硝化細(xì)菌的繁殖速率降低，體內(nèi)的酶活性被抑制，代謝速度緩慢。硝化速率一般低于15℃活性開始降低，當(dāng)溫度低于12℃時(shí)硝化反應(yīng)速率顯著下降，在污水溫度小于8℃時(shí)，微生物菌膠團(tuán)的硝化、反硝化活動(dòng)受到明顯抑制甚至停止。因此冬季容易造成氨氮處理能力下降。
4. 其它因素
此外，影響硝化作用的因素很多。例如，高pH值會(huì)影響微生物的正常生長，增加水中游離氨的濃度，抑制硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌對重金屬、酚類和氰化物等有毒物質(zhì)也特別敏感。因此，硝化細(xì)菌對水樣的毒性試驗(yàn)可用于確定廢水對硝化作用是否有抑制作用。
如果出水氨氮呈上升趨勢，可以選擇以下應(yīng)急措施以防止水質(zhì)進(jìn)一步惡化。
1. 降低進(jìn)水氨氮負(fù)荷
降低氨氮的攝入量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)高濃度氨氮進(jìn)入時(shí)，需要及時(shí)啟動(dòng)緊急調(diào)節(jié)池，并增加對進(jìn)水的取樣監(jiān)測。從源頭控制氨氮濃度。減少水的攝入是促進(jìn)硝化細(xì)菌恢復(fù)的有效手段，但在實(shí)際操作中，由于調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間等限制，只能實(shí)現(xiàn)數(shù)小時(shí)。
2. 減少氧污泥排放量
由于硝化細(xì)菌的繁殖周期很長，適當(dāng)延長SRT對硝化細(xì)菌的生長有利；其次，當(dāng)硝化作用降低時(shí)，大量硝化細(xì)菌流失，排泥會(huì)加速硝化細(xì)菌的流失。
3. 增加生化系統(tǒng)內(nèi)外回流
一方面，這樣可以保持較高的污泥濃度，提高系統(tǒng)的抗沖擊性，另一方面，可以降低進(jìn)入生化系統(tǒng)的氨氮濃度，從而降低高濃度氨氮或游離氨對硝化細(xì)菌的抑制作用。
4. 投加硝化細(xì)菌快速促進(jìn)硝化系統(tǒng)恢復(fù)
硝化細(xì)菌是人工富集培養(yǎng)后的微生物菌劑，比常規(guī)的細(xì)菌具有更好的生物活性，解決了硝化細(xì)菌自然生長緩慢的問題。根據(jù)污水處理的微生物營養(yǎng)和生理學(xué)原理，投加后可以顯著提高系統(tǒng)中硝化細(xì)菌的生長繁殖速率，促進(jìn)硝化系統(tǒng)的快速恢復(fù)。硝化細(xì)菌既可以用于系統(tǒng)恢復(fù)，也可以在不增加池容的情況下提高原有系統(tǒng)的氨氮處理能力。投加后可逐步提高負(fù)荷，增加進(jìn)水氨氮，效果顯著。