低温条件下，活性污泥系统对氨氮去除效率分析

在低温条件下，活性污泥系统对氨氮的去除效率可能会受到一定的影响，但仍然可以通过优化运行参数和工艺来提高处理效率。以下是一些具体的数据和措施：

1. CANON工艺：在12.7～18.3℃的条件下，使用CANON工艺，总氮去除率可达86.7%，氨氮几乎可以完全去除。

2. 主流短程硝化-厌氧氨氧化工艺：在10～20℃条件下，通过采用MBBR反应器与SBR反应器检测AnAOB、AOB和NOB菌群的稳定性。研究表明，MBBR反应器中菌群稳定性更高，与SBR反应器相比更适合主流厌氧氨氧化工艺。

3. A²/O工艺：在运行水温为14℃时，倒置A²/O工艺表现出更低的NH₄⁺-N容积去除负荷和氨氧化速率，而26℃时两个工艺则相差无几。这表明低温时倒置A²/O工艺中具有较低氨氮去除能力的原因是其AOB优势种属为AOR较慢的慢生型（K-生长策略）亚硝化螺菌属（_Nitrosospira_），而在A²/O工艺中则为AOR较快的快生型（r-生长策略）亚硝化单胞菌属（_Nitrosomonas_）。

4. PN/A颗粒污泥系统：在25~30℃时脱氮性能最佳，平均总氮去除率可达到73.48%。低温冲击会抑制PN/A的脱氮性能，温度越低，其对总氮去除率影响越大，12℃以下的低温冲击导致平均总氮去除率下降至40.6%，且即使温度回升至30℃，平均总氮去除率只能恢复至66.27%。

5. AAO污水处理系统：在12℃时，通过采用复合碳源、200%的硝化液回流比、75%的污泥回流比时系统可达最佳处理效果，NH₄⁺-N的平均去除率为99.87%，远超一级A标准。

6. 低温SBR活性污泥系统：在15±1℃条件下，接种污泥具有良好氨氮氧化能力，其NH₄⁺-N比去除速率和NO₂^--N比生成速率分别为54.3和29.1 g·kg-1·d-1，对城镇污水的NH₄⁺-N去除率可达85%以上。

通过上述数据可以看出，虽然低温条件会对活性污泥系统对氨氮的去除效率产生一定影响，但通过优化工艺和运行参数，仍然可以实现较高的去除效率。

在低温条件下，提高活性污泥系统对氨氮的去除效率，可以采取以下措施调整运行参数：

1. 提高污泥浓度（MLSS）：在低温季节来临之前提升污泥浓度到5000mg/L以上，通过增加有效污泥数量弥补污泥活性降低带来的降解效率下降 。

2. 加盖保温：对曝气沉砂池、生化池进行加盖保温，减少热量损失，提升生化池水温约2~3℃ 。

3. 对来水进行加温：采用污水加热升温和对反应器维持最佳生化反应温度，提升进水温度，减少运行费用 。

4. 延长污泥龄：在保证出水总磷的前提下将污泥龄延长至20d以上，是应对低温的重要措施之一 。

5. 增加污泥浓度降低污泥负荷：提高污泥浓度和投加相应的低温硝化菌种产品来增加硝化菌的数量，可有效弥补因温度降低导致的速率损失 。

6. 优化工艺运行参数：根据进水流量Q、回流污泥浓度（RSSS）和MLSS的目标值，计算所需的回流量，并按这个量进行控制 。

7. 改进运行设备与参数：降低污泥负荷、延长污泥龄、增加水力停留时间，采取池体升温或保温可以有效的提高低温污水处理效率 。

8. 物理化学强化措施：利用超声波瞬间空化作用对难降解废水进行预处理，使难降解的大分子物质降解为小分子的易于生化降解的物质，可以达到提高污水可生化性的目的 。

9. 生物强化措施：使用生物添加剂或生物增效剂，通过运用自身的、外来的生物种类或经过选择的微生物加速去除污染物、强化生化处理效果 。

10. 处理工艺的选择与改进：选择适宜的污水处理工艺，并根据低温条件进行改进，如采用多级AO-膜生物反应器（MAO-MBR）工艺处理市政污水，在低温下出水各项指标均达到一级A标准 。

11. 投加强化剂：在活性污泥反应器中投加强化剂，如酰基高丝氨酸内酯类化合物(AHLs)，调控硝化细菌氮代谢及核糖体生物合成相关功能基因，提高低温胁迫下活性污泥氨氮去除率和总氮去除率 。

12. 逐步驯化：逐步较缓慢地将工艺温度由适宜温度降至目标温度，在驯化微生物适应当前温度下再将其温度降低，进一步驯化 。

通过上述措施，可以在低温条件下优化活性污泥系统的污泥浓度和微生物活性，从而提高污水处理效率和稳定性。