廢水中氨氮的構成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無機氨形成的氨氮，主要是硫酸銨、氯化銨等。氨氮是造成水體富營養化的重要因素之一， 對這類污水進行回收利用時還會對管道中的金屬產生腐蝕作用， 縮短設備和管道的壽命，增加維護成本。

目前常用于處理低濃度氨氮工業廢水的技術主要有吸附法、折點氯化法、生物法、膜技術等。

01吸 附 法

吸附是一種或幾種物質（稱為吸附物）的濃度在另一種物質（稱為吸附劑）表面上自動發生變化的過程， 其實質是物質從液相或氣相到固體表面的一種傳質現象。

吸附法是處理低濃度氨氮廢水較有發展前景的方法之一。吸附法常利用多孔性固體作為吸附劑，根據吸附原理不同可分為物理吸附、化學吸附和交換吸附。

處理低濃度氨氮廢水較為理想的是離子交換吸附法，它屬于交換吸附方法的一種，利用吸附劑上的可交換離子與廢水中的NH4+ 發生交換并吸附NH3 分子以達到去除水中氨的目的， 這是一個可逆過程， 離子間的濃度差和吸附劑對離子的親和力為吸附過程提供動力。

具有良好吸附性能且常用的吸附劑有：沸石、活性炭、煤炭、離子交換樹脂等，根據其吸附原理的不同，這些吸附材料對不同吸附物的吸附效果不同。

該法一般只適用于低濃度氨氮廢水， 而對于高濃度的氨氮廢水，使用吸附法會因吸附劑更換頻繁而造成操作困難， 因此需要結合其他工藝來協同完成脫氮過程。

對于傳統的吸附劑如沸石、交換樹脂等， 其對氨氮的處理率較高， 一般能達到90%以上。

02折點氯化法

折點氯化法是污水處理工程中常用的一種脫氮工藝，其原理是將氯氣通入氨氮廢水中達到某一臨界點，使氨氮氧化為氮氣的化學過程，其反應方程式為：NH4++1.5HOCl→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-

折點氯化法的優點為：處理效率高且效果穩定，去除率可達100%；該方法不受鹽含量干擾，不受水溫影響，操作方便；有機物含量越少時氨氮處理效果越好，不產生沉淀；初期投資少，反應迅速完全；能對水體起到殺菌消毒的作用。

但是折點氯化法僅適用于低濃度廢水的處理， 因此多用于氨氮廢水的深度處理。該方法的缺點是：液氯消耗量大，費用較高，且對液氯的貯存和使用的安全要求較高， 反應副產物氯胺和氯代有機物會對環境造成二次污染。

03生 物 法

生物法是指廢水中的氨氮在各種微生物作用下，通過硝化、反硝化等一系列反應最終生成氮氣，從而達到去除的目的。對于可生化性高的廢水（BOD/COD＞0.3），氨氮可通過生物法脫除。

生物法具有操作簡單、效果穩定、不產生二次污染且經濟的優點，其缺點為占地面積大，處理效率易受溫度和有毒物質等的影響且對運行管理要求較高。

同時，在工業運用中應考慮某些物質對微生物活動和繁殖的抑制作用。此外，高濃度的氨氮對生物法硝化過程具有抑制作用， 因此當處理氨氮廢水的初始質量濃度＜300 mg/L 時，采用生物法效果較好。

1、傳統生物硝化反硝化技術

傳統生物硝化反硝化脫氮處理過程包括硝化和反硝化兩個階段。硝化過程是指在好氧條件下，在硝酸鹽和亞硝酸鹽菌的作用下， 氨氮可被氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮；再通過缺氧條件，反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氮氣， 從而達到脫氮的目的。

傳統生物硝化反硝化法中，較成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR 序批式處理法、接觸氧化法等。

它們具有效果穩定、操作簡單、不產生二次污染、成本較低等優點。但該法也存在一些弊端，如必須補充相應的碳源來配合實現氨氮的脫除， 使運行費用增加；碳氮比較小時，需要進行消化液回流，增加了反應池容積和動力消耗；硝化細菌濃度低，系統投堿量大等。

2、新型生物脫氮技術

（1）短程硝化反硝化技術。短程硝化反硝化是在同一個反應器中，先在有氧的條件下，利用氨氧化細菌將氨氧化成亞硝酸鹽，阻止亞硝酸鹽進一步氧化，然后直接在缺氧的條件下， 以有機物或外加碳源作為電子供體，將亞硝酸鹽進行反硝化生成氮氣。

短程硝化反硝化與傳統生物脫氮相比具有以下優點：對于活性污泥法，可節省25%的供氧量，降低能耗；節省碳源，一定情況下可提高總氮的去除率；提高了反應速率， 縮短了反應時間， 減少反應器容積。

但由于亞硝化細菌和硝化細菌之間關系緊密，每個影響因素的變化都同時影響到兩類細菌， 而且各個因素之間也存在著相互影響的關系， 這使得短程硝化反硝化的條件難以控制。

（2）同時硝化反硝化技術。當硝化與反硝化在同一個反應器中同時進行時， 即為同時硝化反硝化（SND）。

廢水中溶解氧受擴散速度限制，在微生物絮體或者生物膜的表面，溶解氧濃度較高，利于好氧硝化菌和氨化菌的生長繁殖，越深入絮體或膜內部，溶解氧濃度越低，形成缺氧區，反硝化細菌占優勢，從而形成同時硝化反硝化過程。

有實驗表明當DO 為1mg/L，C/N=30，pH=7.2 時，COD、NH4+-N、TN 去除率分別為96%、95%、92%， 并發現在一定的范圍內，升高或降低反應器內DO 濃度后，TN 去除率都會下降。

同時硝化反硝化法節省反應器， 縮短了反應時間，且能耗低、投資省。

（3）厭氧氨氧化技術。厭氧氨氧化是指在缺氧或厭氧條件下，微生物以NH4+為電子受體，以NO2- 或NO3- 為電子供體進行的將NH4+。

厭氧氨氧化技術可以大幅度地降低硝化反應的充氧能耗，免去反硝化反應的外源電子供體，可節省傳統硝化反硝化過程中所需的中和試劑， 產生的污泥量少。

但目前為止，其反應機理、參與菌種和各項操作參數均不明確。

04膜 技 術

1、反滲透技術

反滲透技術是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于半透膜對溶質的選擇截留作用，將溶質與溶劑分離的技術，具有能耗低、無污染、工藝先進、操作維護簡便等優點。

利用反滲透技術處理氨氮廢水的過程中， 設備給予足夠的壓力，水通過選擇性膜析出，可用作工業純水，而膜另一側氨氮溶液的濃度則相應增高，成為可以被再次處理和利用的濃縮液。

在實際操作中，施加的反滲透壓力與溶液的濃度成正比， 隨著氨氮濃度的升高，反滲透裝置所需的能耗就越高，而效率卻是在下降。

2、電滲析法

電滲析是在外加直流電場的作用下， 利用離子交換膜的選擇透過性， 使離子從電解質溶液中分離出來的過程。電滲析法可高效地分離廢水中的氨氮，并且該方法前期投入小，能量和藥劑消耗低，操作簡單，水的利用率高，無二次污染副產物。

采用自制電滲析設備對進水電導率為2920 μS/cm， 氨氮質量濃度為534.59 mg/L 的氨氮廢水進行處理，通過實驗得到在電滲析電壓為55V，進水流量為24 L/h 這一最佳工藝參數條件下，可對實驗用水有效脫氮的結論，出水氨氮質量濃度為13 mg/L。

（文章來源：huanbao.in-en.com ）

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