隨著環(huán)保認識的日益增強，廢水中氨氮處置得到了人們的普遍關(guān)注，氨氮廢水中氨氮外排規(guī)范不時提升。本文闡述了不同工藝在處置氨氮廢水時的應用狀況及特性，并分離筆者在該技術(shù)方面的一些研討心得對后續(xù)工藝開展提出瞻望。

　　1、氨氮概述

　　氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)方式存在的氮。通常以NH3-N表示。氨氮廢水通常指含NH3和NH4+的廢水。

　　人類生產(chǎn)生活的諸多方面造成氨氮廢水的產(chǎn)生，如人類自身的吃喝拉撒、垃圾滲濾液等，農(nóng)業(yè)方面的畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)田尾水，工業(yè)方面的冶金、化工、化肥、煤氣、煉焦、柔革、味精、肉類加工等作業(yè)，都觸及到氨氮廢水。

　　氨氮的危害：氨氮廢水中逸出來氨氣對人的眼、鼻、氣管都有激烈的刺激作用。進入血液中的氨對人體的腦、心臟、肝臟、腎臟都會形成傷害，水體中的氨氮濃渡過高，會形成富營養(yǎng)化，從而造成湖泊呈現(xiàn)水華現(xiàn)象，海洋呈現(xiàn)赤潮現(xiàn)象，進而危及水生動植物的生存，供水水源中氨氮濃渡過高會惹起供水管網(wǎng)的梗塞和腐蝕，飲用水中存在氨氮有可能轉(zhuǎn)變成對人體毒害較大的NO2-N和NO3-N。

　　2、氨氮工業(yè)廢水處理方法

　　氨氮廢水的處置辦法分兩大類，即氨氮轉(zhuǎn)形處置法和氨氮崩潰處置法。氨氮轉(zhuǎn)形處置法是讓廢水中的氨氮轉(zhuǎn)換一種存在方式，從廢水中別離出來。這類辦法主要有吹脫法、化學沉淀法、離子交流法、膜別離法。氨氮崩潰處置法望文生義是將廢水中氨氮毀壞掉，使其不復存在，消弭其危害。這類辦法主要包括生物法和折點氯化法。

　　2.1 氨氮轉(zhuǎn)形處置法

　　2.1.1 吹脫法

　　在堿性條件下，水中的氨氮主要以游離氨的方式存在，當向水體中鼓入空氣或蒸汽時，游離氨穿過氣液界面向氣相轉(zhuǎn)移，從而到達脫除的目的。劉華等對工業(yè)廢水實施蒸氨/吹脫兩段處置，獲得了較好的氨氮去除效果。黃軍等對某化工企業(yè)廢水采用吹脫法實施預處置，將氨氮含量1200mg/L的廢水降至60mg/L。吹脫法對處置高濃度氨氮廢水非常有效，且設備構(gòu)造簡單，容易操作，技術(shù)成熟，去除率也較高，缺陷是只能去除游離的氨，去除很難徹底。能耗較高，吹出的氨氣需進一步吸收處置，且易形成二次污染，吹脫塔也容易結(jié)垢。低溫效果降低明顯，吹脫后廢水需回調(diào)pH值。

　　2.1.2 化學沉淀法

　　化學沉淀法通常指磷酸銨鎂沉淀法(簡稱：MAP)，原理可用反響式表示為：

　　沉淀產(chǎn)物俗稱鳥糞石，能夠作緩釋肥。文艷芬等研討了化學沉淀法脫除氨氮的工藝條件，鎂源由氯化鎂提供，PO43-由磷酸氫二鈉提供。結(jié)果標明：化學沉淀法對不同濃度的氨氮廢水均有效。最佳條件為：溫度25～35℃，pH=10，鎂∶氮∶磷=1.2∶1∶1.2(摩爾比)，在此條件下處置初始氨氮濃度1000mg/L的廢水，時間20min，去除率高達98.7%。

　　化學沉淀法工藝簡單，占空中積小，反響速度快，回收率高，受溫度影響小，處置高濃度氨氮廢水更有效，且沉淀得到的氨氮可循環(huán)再應用。但該法除氨氮不徹底，藥劑投入量大造成本錢偏高，過量的藥劑也會惹起二次污染。

　　2.1.3 離子交流法

　　離子交流法是借助吸附資料對氨氮的選擇選擇吸附來脫除廢水中氨氮。常用的吸附資料有沸石、活性炭、蒙脫石和有機陽離子交流樹脂等，過渡金屬離子負載離子交流樹脂等也有研討。

　　劉玉亮等研討標明，自然斜發(fā)沸石具有較高的飽和氨氮吸附量，達31mg/g，且小粒徑沸石的吸附性能更好。王利對等在pH值7～8時用0.5～1.0mm的沸石處置稀土冶煉氯氨廢水，氨氮去除率可達52.6%。石峰等對KDF樹脂吸附氨氮的效果實施了研討，結(jié)果標明，KDF樹脂不只具有良好的氨氮去除效果，而且再生效果也不錯，可長時間循環(huán)運用。劉寶敏等對焦化廢水用強酸性陽離子交流樹脂實施實驗，在靜態(tài)實驗中，陽離子交流樹脂對高濃度氨氮廢水具有較強的吸附才能，飽和氨氮吸附容量為13.3mg/g，最大吸附率到達了90.87%。彭佳樂制備了一種新型的銅基離子交流樹脂，這種樹脂對氨氮的飽和吸附容量到達了44mg/g，且該樹脂再pH值為3.5～10.5的水溶液中較為穩(wěn)定。陳衛(wèi)文運用膜別離辦法處置高濃度氨氮廢水，分別調(diào)查了廢水流速，PTFE膜的面積，膜組件長度，處置液流向等影響要素結(jié)果標明，最佳效果時氨氮去除率達98.8%。

　　該辦法具有投資省，工藝簡單，所占空間小，不受溫度影響等優(yōu)點。但在處置高濃度廢水時，樹脂損耗嚴重，也需求頻繁實施再生、反洗，操作復雜化，本錢也增高。另原液需實施預處置，再生液也必需實施處置。

　　2.1.4 膜別離法

　　借助膜的選擇性、透過性來完成氨氮與廢水的別離。常用的膜別離有反浸透、電滲析以及納濾等。膜別離法的優(yōu)點是效果穩(wěn)定、啟動快、操作煩瑣，對氨氮的回收率高，同時膜能夠反復再生應用。但是對原液需實施預處置，處置高濃度氨氮，膜需求頻繁的再生水洗，本錢增高，還有產(chǎn)物可能會惹起二次污染。

　　2.2 氨氮崩潰處置法

　　2.2.1 生物法

　　生物法是應用微生物的作用，在有氧條件下，氨氮可被硝化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，在缺氧條件下，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮又被反硝化成氮氣，從而完成氨氮的去除。

　　傳統(tǒng)生物法具有工序較短、操作簡單、本錢低、效率高、不形成二次污染等特性，但僅限于低濃度氨氮廢水，且對溫度、pH、碳含量、溶解氧、有毒有害物質(zhì)的請求較高，反響時間也較長。為了補償這些缺乏，科研工作者又展開了一系列改良技術(shù)研討，好像步硝化反硝化技術(shù)、短流程硝化反硝化技術(shù)、厭氧氧化技術(shù)等。

　　2.2.2 折點氯化法

　　折點氯化法簡單說就是應用Cl2或ClO-(次氯酸鈉)將廢水中的氨氮氧化成N2，完成除氨氮的目的。過程中當廢水中的氨氮趨近0時，水中剩余的氯也最低，這個點稱為折點。反響方程式為：

　　羅宇智等展開的折點氯化實驗標明，在pH=7，NaClO溶液參加量為理論量的1.4倍，反響時間15min，廢水中氨氮濃度可降至8.35mg/L，處置后的廢水滿足稀土工業(yè)廢水氨氮排放規(guī)范。

　　此辦法效果好、反響快、不受水溫影響、操作便當、投資儉省，但處置高濃度氨氮廢水運轉(zhuǎn)本錢高。水中有機物及與氯氣生成三氯甲烷等，需實施預處置或深度處置，并且Cl2和次氯酸鈉的儲運不便當。

　　2.2.3 電催化氧化技術(shù)及設備

　　湖南特種金屬資料有限義務公司結(jié)合中南大學、中湘春天環(huán)?？萍加邢薰狙邪l(fā)了電催化氧化處置氨氮的技術(shù)和設備，并投入生產(chǎn)應用。該技術(shù)具有高效、疾速、徹底、受環(huán)境變化影響小、一體化設備操作簡單等優(yōu)點。缺乏之處是處置高濃度氨氮廢水時本錢略高，總的來說，是一項很有推行前景的技術(shù)成果。

　　2.3 結(jié)合處置技術(shù)

　　現(xiàn)有技術(shù)單獨應用，存在多方面的缺乏，兩種或多種技術(shù)結(jié)合運用可補償某些缺乏。比方吹脫法+生物法、吹脫法+折點氯化法、化學沉淀法+生物法、反浸透+電滲析，但到達完善照舊很難。

　　2.4 其它研討停頓

　　氨氮廢水處置技術(shù)除上述提到的之外，還有微波輔助技術(shù)、超聲波氧化(輔助)、濕式(催化)氧化、負壓脫氨、微電解、Fenton法除氨氮、光催化氧化等，在氨氮處置方面均有一定水平的應用。

　　2.4.1 機械蒸汽再緊縮法

　　機械蒸汽再緊縮(MVR)技術(shù)是應用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)緊縮機緊縮、壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室，當作加熱蒸汽運用，氨與水分子相對揮發(fā)度不同，經(jīng)過蒸汽作用屢次汽化和冷凝完成高純度別離，氨轉(zhuǎn)化為氣態(tài)從水中逸出，從而到達脫氨氮的目的。

　　張金鴻等采用機械蒸汽再緊縮技術(shù)處置反浸透濃水，中試結(jié)果標明：出水氨氮濃度不超越10mg/L，COD不超越50mg/L，可到達《城市污水再生應用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)的請求。申濤等將MVR技術(shù)引入汽提脫氨中，分別采用MVR汽提脫氨法、單塔汽提及雙效汽提處置高濃度氨氮廢水，進水質(zhì)量濃度為6g/L，廢水處置量為40m3/h，使處置后的廢水均到達相關(guān)排放規(guī)范。實驗結(jié)果標明：應用MVR汽提脫氨技術(shù)處置廢水的本錢為13.24元/t，是汽提精餾技術(shù)處置本錢的33.16%，雙效汽提技術(shù)的57.72%。

　　MVR法適用于含鹽量較高且有機物難于降解的氨氮廢水，對總氮和總磷也有較好的處置效果。MVR濃縮液加工后可作為鹽粗品出賣，具有良好的循環(huán)經(jīng)濟效益。在蒸餾過程中，需參加氣體搜集處置安裝，防止形成二次污染。該辦法經(jīng)濟高效，但目前仍在研討階段，工藝條件還需進一步研討。

　　2.4.2 氣態(tài)膜脫氨法

　　氣態(tài)膜法脫氨是采用疏水性的中空纖維微孔膜作為含氨廢水和吸附液的屏障，疏水的微孔構(gòu)造在兩液相間提供一層很薄的氣膜構(gòu)造。廢水中游離的NH3經(jīng)過濃度邊境層擴散至疏水微孔膜外表，隨后在膜兩側(cè)NH3分壓差的推進下，NH3在廢水和微孔膜界面處氣化進入膜孔，然后擴散進入吸附液側(cè)與酸性吸附液發(fā)作快速的不可逆反響，從而到達氨氮脫除、回收的目的。該辦法具有氨氮脫除率高、能耗和操作本錢低、無二次污染等優(yōu)點。

　　2.4.3 微波輻照法

　　微波在處置氨氮廢水中的作用機理尚無定論，主要的一種說法是微波的內(nèi)加熱和選擇性加熱，使NH3分子與H2O分子之間產(chǎn)生壓力差，促進了NH3與H2O分子脫離。

　　LINLi開發(fā)了中試范圍的連續(xù)微波處置設備，對初始濃度2400～11000mg/L的武鋼焦化廢水實施處置，氨氮去除率可達80%。

　　訾培建等采用微波活性炭結(jié)合法處置氨氮廢水，當活性炭投入量為2g/L時，氨氮去除率高達92.5%，對應單一微波狀況下，氨氮去除率為82.7%。

　　3、結(jié)語

　　技術(shù)提升永無止境，科研探究歷來停歇。理想的氨氮處置技術(shù)應不時向高效、徹底、清潔、易控制、低本錢、順應性廣等方向而努力。