摘要：目前高濃度有機(jī)物、高鹽分及高氨氮廢水，是較難處理的廢水，其中去除氨氮既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。本文介紹幾種相對(duì)成熟的氨氮去除方法，并對(duì)其進(jìn)行分析比較，指出工藝的適用條件及合理性，并為今后的氨氮去除提供技術(shù)支持及理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氨氮；脫氨；污水處理；環(huán)保

中圖分類號(hào)：X7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9671-(2012)042-0152-02

1綜述

由于工業(yè)和科技的發(fā)展，目前氨氮的超標(biāo)已成為水污染處理的重要課題。并且工業(yè)廢水如制藥、化工等廢水中不僅含有氨氮，而且含有很多的難降解的物質(zhì)。針對(duì)氨氮的去除，污水處理站的建設(shè)不僅考慮到初期投資，而且更重要的是日常運(yùn)營(yíng)管理成本的考慮，并且受到多種因素的制約和影響。其中，處理工藝的優(yōu)化選擇對(duì)污水處理廠的投資及運(yùn)行管理的影響尤為關(guān)鍵。因此，須從整體優(yōu)化的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合考慮當(dāng)?shù)氐目陀^條件、污水性質(zhì)及處理出水要求，提出最佳的污水處理工藝。

2氨氮去除的原理及工藝說明

用于去除氨氮的方法有多種，也是目前常用的去除工藝，主要的方法如：生物脫氮、吹脫、離子交換、反滲透、臭氧氧化及折點(diǎn)加氯法等。根據(jù)不同特性和污水的污染物成分可選用不同的氨氮去除工藝。

2.1生物脫氮

生物脫氮是目前常用的脫氮方法之一，適合處理低濃度的氨氮，并且處理效果可靠穩(wěn)定。生物脫氮的最大優(yōu)點(diǎn)在于它徹底消除了水中的氮污染，沒有二次污染和其它弊端，其缺點(diǎn)是微生物的培養(yǎng)及工藝條件的控制。

典型的生物脫氮工藝有A/O和SBR工藝。

A/O工藝是兼氧和好氧生物處理組合的生物技術(shù)，污水在生化系統(tǒng)各個(gè)不同的功能段，發(fā)生不同的生物化學(xué)反應(yīng)，通過各個(gè)功能段的組合達(dá)到去除污水中的氮和磷的目的。

從目前運(yùn)行的工程實(shí)例來看，傳統(tǒng)A/O工藝通常被成功應(yīng)用于低濃度含氨氮廢水的處理，如生活污水、城市污水處理廠等，應(yīng)用于氨氮濃度超出100 mg/L廢水時(shí)的成功先例不多，且投資較高，突出的問題是氨氮去除率很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時(shí)系統(tǒng)不太穩(wěn)定，在出現(xiàn)硝態(tài)氮累積時(shí)易造成污泥體系各菌群的比例失調(diào)。

在A/O法相對(duì)于SBR池需要增設(shè)二沉池，污水處理設(shè)備較多，運(yùn)行管理環(huán)節(jié)增多。

SBR工藝：SBR工藝為傳統(tǒng)活性污泥的變形工藝，是近年發(fā)展起來的一種較為先進(jìn)的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，間歇進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時(shí)污水沉淀撇除上清液，并排出剩余污泥，成為一個(gè)周期，周而復(fù)始。

在SBR處理工藝中，硝化和反硝化在同一池內(nèi)進(jìn)行，不需要好氧廢水的回流，因此理論上脫氮效率可無限接近于100%。SBR工藝運(yùn)行方式十分靈活，通過控制供氧量使運(yùn)行環(huán)境在兼氧和好氧之間不斷變換，這時(shí)可以將SBR工藝看成多個(gè)A/O工藝的串聯(lián)組合體，所以能夠保證很高的脫氮效果。實(shí)踐表明，SBR工藝的脫氮效率可以達(dá)到90%以上。

2.2吹脫法

吹脫法的反應(yīng)原理為：NH4++OH-NH3+H2O，投加控制pH和溫度，將氨氮從水中脫除。根據(jù)反應(yīng)方程式，高溫和在高pH的條件下，對(duì)氨氮的吹脫有利，可以提高氨氮的去除率，反之則不利于氨氮的去除。同時(shí)廢水中的氨氮濃度越高，越有利于氨氮的去除。

吹脫法有如下特點(diǎn)：①投資相對(duì)較少、運(yùn)行成本高，酸堿投加量大，吹脫后得到的氨廢水的處理也是個(gè)難題；②去除率較低，必須與其它工藝結(jié)合才能取得高品質(zhì)的出水；③適用場(chǎng)所有限，工作環(huán)境惡劣。氨氮吹脫進(jìn)入大氣，必然會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染；④環(huán)境溫度要求高，耗能大，低溫不利于吹脫，需要提高到設(shè)定的溫度。

2.3折點(diǎn)加氯法

折點(diǎn)加氯法主要是在廢水中投加氯氣或者NaClO，利用其強(qiáng)氧化性去除廢水中的氨氮。當(dāng)投加量和廢水的配比達(dá)到一定的比例時(shí)，廢水中的氨氮的濃度降至最低，氨氮的去除率達(dá)到最高。

折點(diǎn)加氯法適用于小水量的廢水，如果水量大且氨氮的濃度高，根據(jù)投加比例（具體次氯酸鈉的投加量根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的小試而定），日常的運(yùn)行成本將會(huì)很高，并且需配置大的儲(chǔ)罐。

2.4離子交換

離子交換不僅能去除氨氮，也能吸附水中除H+以外的其它陽離子，且對(duì)預(yù)處理的要求較高，因此其運(yùn)行費(fèi)用很高，其操作也較麻煩。離子交換也只是進(jìn)行了污染的轉(zhuǎn)移，并未消除污染，更值得指出的是離子交換采用酸堿或鹽再生，加重了再生廢液中氨氮去除的難度。其致命的問題也是其再生廢液中的氨氮仍需處理。

2.5其他脫氮技術(shù)

2.5.1反滲透技術(shù)

最新的反滲透技術(shù)對(duì)氨氮的去除也能取得接近離子交換的效果，其對(duì)預(yù)處理的要求較高，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用也較高，同時(shí)，其濃水的出路如同離子交換的再生廢液，仍是有待解決的問題。

2.5.2臭氧氧化

臭氧氧化氨氮的理想條件是高堿性環(huán)境，中性環(huán)境中臭氧對(duì)氨氮的氧化能力較差，因此采用臭氧氧化氨氮不但成本會(huì)很高，且還會(huì)產(chǎn)生許多的后遺癥。

3幾種脫氮工藝的比較

對(duì)于給定濃度的廢水，合理的技術(shù)方案取決于：水的性質(zhì)、處理效果、經(jīng)濟(jì)效益。汽提為更為合理的選擇，表1給出幾種工藝的比較。

從表中看出，采用蒸汽汽提法為較為成熟脫氨工藝，既能回收氨用于生產(chǎn)，又避免了空氣吹脫所導(dǎo)致的空氣污染，是一項(xiàng)技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理的清潔生產(chǎn)工藝。

4結(jié)論

綜上所述，氨氮的去除辦法分為多種，簡(jiǎn)單的概括為物理化學(xué)法和生物法。物理化學(xué)法多用于工藝的預(yù)處理，但是易造成二次污染，對(duì)環(huán)境造成影響。

生物法是目前應(yīng)用最廣泛且成熟的氨氮去除的處理方法。

但是單獨(dú)純粹的使用物理化學(xué)法或者生物法都很難使處理的污水達(dá)標(biāo)排放。將以上方法結(jié)合起來，是大勢(shì)所趨。根據(jù)不同工業(yè)廢水的性質(zhì)及特點(diǎn)，將物理法、化學(xué)法和生物法相結(jié)合，找到運(yùn)行成本低，總投資費(fèi)用低及處理效果好、避免二次污染的工藝是今后的研究重點(diǎn)和工藝優(yōu)化的方向。

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