导读：
氨氮废⽔的形成⼀般是由于氨⽔和⽆机氨共同存在所造成的，废⽔中氨氮的构成主要有两种，⼀种是氨⽔形成的氨氮，⼀种是⽆机氨形成的氨氮，主要是硫酸铵，氯化铵等等。
氨氮废⽔主要来⾃化⼯、冶⾦、化肥、煤⽓、炼焦、鞣⾰、味精、⾁类加⼯和养殖等⾏业排放的废⽔以及垃圾渗滤液等。氨氮废⽔对鱼类及某些⽣物也有毒害作⽤。
另外，当含少量氨氮的废⽔回⽤于⼯业中时，对某些⾦属，特别是铜具有腐蚀作⽤，还可以促进输⽔管道和⽤⽔设备中微⽣物的繁殖，形成⽣物垢，堵塞管道和设备。
处理氨氮废⽔的⽅法有很多，⽬前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、⽣物法、膜分离法、离⼦交换法以及⼟壤灌溉等。 本⽂对氨氮废⽔处理⽅法作⼀综述并对各种⽅法的优缺点进⾏分析汇总。
化学沉淀法
化学沉淀法⼜称为MAP沉淀法，是通过向含有氨氮的废⽔中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐，使废⽔中的NH4﹢与Mg²﹢、PO4³﹣在⽔溶液中反应⽣成磷酸按镁沉淀，分⼦式为MgNH4P04.6H20，从⽽达到去除氨氮的⽬的。磷酸按镁俗称鸟粪⽯，可⽤作堆肥、⼟壤的添加剂或建筑结构制品的阻⽕剂。反应⽅程式如下： Mg²﹢+NH4﹢+PO4³﹣=MgNH4P04
影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔⽐(n(Mg²﹢):n(NH4﹢):n(P04³-))等。 以氯化镁和磷酸氢⼆钠为沉淀剂对氨氮废⽔进⾏处理，结果表明当pH值为10，镁、氮、磷的摩尔⽐为1.2:1:1.2时，处理效果较好。
以氯化镁和磷酸氢⼆钠为沉淀剂进⾏研究，结果表明当pH值为9.5，镁、氮、磷的摩尔⽐为1.2:1:1时，处理效果较好。
空气源热泵技术>草甘膦母液
对新出现的⾼浓度氨氮有机废⽔⼀⽣物质煤⽓废⽔进⾏研究，结果表明，MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。当pH值为10.0，温度为30℃，n(Mg²﹢):n(NH4+):n(P04³-)=1:1:1时搅拌30min废⽔中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L，去除率为92.3%。
将化学沉淀法和液膜法相结合⽤于⾼浓度⼯业氨氮废⽔的处理。在对沉淀法⼯艺进⾏优化的条件下，使氨氮去除率达到98.1%，然后联⽤液膜法进⼀步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L，达到国家⼀级排放标准。
对化学沉淀法进⾏改进研究，考察Mg²﹢以外的⼆价⾦属离⼦(Ni²﹢，Mn²﹢，Zn²﹢，Cu²﹢，Fe²﹢)在磷酸根作⽤下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废⽔体系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新⼯艺。结果表明，可以实现以⽯灰取代传统的NaOH调节剂。
化学沉淀法的优点是当氨氮废⽔浓度较⾼时，应⽤其它⽅法受到限制，如⽣物法、折点氯化法、膜分离法、离⼦交换法等，此时可先采⽤化学沉淀法进⾏预处理；化学沉淀法去除效率较好，且不受温度限制，操作简单；形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可⽤作复合肥料，实现废物利⽤，从⽽抵消⼀部分成本；如能与⼀些产⽣磷酸盐废⽔的⼯业企业以及产⽣盐卤的企业联合，可节约药剂费⽤，利于⼤规模应⽤。
化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制，废⽔中的氨氮达到⼀定浓度后，再投⼈药剂量，则去除效果不明显，且使投⼊成本⼤⼤增加，因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的⽅法配合使⽤；药剂使⽤量⼤，产⽣的污泥较多，处理成本偏⾼；投加药剂时引⼈的氯离⼦和余磷易造成⼆次污染。
吹脱法
吹脱法去除氨氮是通过调整pH值⾄碱性，使废⽔中的氨离⼦向氨转化，使其主要以游离氨形态存在，再通过载⽓将游
吹脱法去除氨氮是通过调整pH值⾄碱性，使废⽔中的氨离⼦向氨转化，使其主要以游离氨形态存在，再通过载⽓将游离氨从废⽔中带出，从⽽达到去除氨氮的⽬的。影响吹脱效率的因素主要有pH值、温度、⽓液⽐、⽓体流速、初始浓度等。⽬前，吹脱法在⾼浓度氨氮废⽔处理中的应⽤较多。
对含(NH4)2S0的⾼浓度氨氮废⽔进⾏研究，结果表明，当pH=11.5，吹脱温度为80cC，吹脱时间为120min，废⽔中氨氮脱除率可达99.2%。
采⽤逆流吹脱塔对⾼浓度氨氮废⽔进⾏吹脱，结果表明，吹脱效率随pH值升⾼⽽增⼤；⽓液⽐越⼤，氨吹脱传质推动⼒越⼤，吹脱效率也随之增⼤。
吹脱法去除氨氮效果较好，操作简便，易于控制；对于吹脱的氨氮可以⽤硫酸做吸收剂，⽣成的硫酸钱制成化肥使⽤。吹脱法是⽬前常⽤的物化脱氮技术，但吹脱法存在⼀些缺点，如吹脱塔内经常结垢，低温时氨氮去除效率低，吹脱的⽓体形成⼆次污染等。吹脱法⼀般与其它氨氮废⽔处理⽅法联合运⽤，⽤吹脱法对⾼浓度氨氮废⽔预处理。吹脱法处理氨氮废⽔⼯艺流程如图1。
化学氧化法
⼀、折点氯化法
折点氯化法除氨的机理为氯⽓与氨反应⽣成⽆害的氮⽓，N2逸⼈⼤⽓，使反应源不断向右进⾏。其反应式为：
NH4﹢+1.5HOCl→0.5N2+1.5H20+2.5H﹢+1.5Cl﹣
当将氯⽓通⼈废⽔中达到某⼀点时，⽔中游离氯含量较低，⽽氨的浓度降为零；氯⽓通⼈量超过该点时，⽔中游离氯的量就会增加，因此，称该点为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。
采⽤折点氯化法处理氨氮吹脱后的含钻废⽔，其处理效果直接受到前置氨氮吹脱⼯艺效果的影响。当废⽔中70%的氨氮经吹脱⼯艺去除后，再经折点氯化法处理，出⽔氨氮质量浓度<15mg/L。张胜利等植物伟哥
以质量浓度为100mg/L的氨氮模拟废⽔为研究对象，研究结果表明，影响次氯酸钠氧化脱除氨氮的主次因素顺序为氯与氨氮的量⽐、反应时间、pH值。
折点氯化法脱氮效率⾼，去除率可达到100%，使废⽔中氨的浓度降低为零；效果稳定，不受温度影响；投资设备少，反应迅速完全；对⽔体起到杀菌消毒的作⽤。折点氯化法的适⽤范围为氨氮废⽔浓度<40mg/L，因此折点氯化法多⽤于氨氮废⽔的深度处理。折点氯化法安全使⽤和贮存要求⾼，处理成本⾼，另外副产物氯胺和氯代有机物会造成⼆次污染。
⼆、催化氧化法
催化氧化法是通过催化剂作⽤，在⼀定温度、压⼒下，经空⽓氧化，可使污⽔中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2和H2O等⽆害物质，达到净化的⽬的。
影响催化氧化法处理效果的因素有催化剂特性、温度、反应时间、pH值、氨氮浓度、压⼒、搅拌强度等。
研究臭氧氧化氨氮的降解过程，结果表明，当pH值增⼤时，产⽣⼀种氧化能⼒很强的HO˙⾃由基，氧化速率显著加快。
研究表明臭氧能将氨氮氧化成亚硝酸盐，并能将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，⽔体中的氨氮浓度随着时间
的增加⽽降低，氨氮的去除率约为82%。
以CuO-Mn02-Ce02为复合催化剂处理氨氮废⽔。实验结果表明，新制备的复合催化剂氧化活性显著提⾼，适宜的⼯艺条件为255℃，4.2MPa和pH=10.8。处理初始浓度为1023mg/L的氨氮废⽔，在150min内氨氮去除率可达到98%，达到国家⼆级((50mg/L)排放标准。
国家⼆级((50mg/L)排放标准。
通过研究硫酸钱溶液中的氨氮降解率对沸⽯负载型TiO2光催化剂的催化性能进⾏了考察。结果表明，Ti02/沸⽯光催化剂最佳投放量为1.5g/L，在紫外光照射下反应4h.对废⽔的氨氮去除率可达98.92%。
研究了⾼铁与纳⽶⼆氧化钦在紫外光下联⽤对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果。结果表明，对浓度为50mg/L的氨氮溶液，当pH=9.0时，实施纳⽶⼆氧化钦与⾼铁联⽤，氨氮的去除率为97.5%，⽐单独⽤⾼铁或单独⽤纳⽶⼆氧化钦分别提⾼了7.8%和22.5%。
催化氧化法具有净化效率⾼、流程简单、占底⾯积少等有点，多⽤于处理⾼浓度氨氮废⽔。应⽤难点在于如何防⽌催化剂流失以及对设备的腐蚀防护。
三、电化学氧化法
电化学氧化法是指利⽤具有催化活性的电极氧化去除⽔中污染物的⽅法。影响因素有电流密度、进⽔流量、出⽔放置时间和点解时间等。
研究含氨氮废⽔在循环流动式电解槽中的电化学氧化，其中阳极为Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2⽹状电极，阴极为⽹状钛电极。结果表明，在氯离⼦浓度为400mg/L，初始氨氮浓度为40mg/L，进⽔流量为600mL/min，电流密度为20mA/cm²，电解时间为90min时，氨氮去除率为99.37%；表明电解氧化含氨氮废⽔具有较好的应⽤前景。
⽣物法
⼀、传统⽣物脱氮技术
传统⽣物法是在各种微⽣物作⽤下，经过硝化、反硝化等⼀系列反应将废⽔中的氨氮转化为氮⽓，从⽽达到废⽔治理的⽬的。传统⽣物法去除氨氮需要经过两个阶段，第⼀阶段为硝化过程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐；第⼆阶段为反硝化过程，在⽆氧或低氧条件下，反硝化菌将污⽔中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮⽓。传统⽣物法去除氨氮的机理如下： ⼯程应⽤中主要有A/0、A-2/O，UCT，氧化沟以及SBR⼯艺等，是⽣物脱氮⼯业中应⽤较为成熟的⽅法。影响⽣物脱氮技术的因素主要有：PH值、温度、溶解氧、有机碳源等。沈连峰等⼈采⽤物化⼀⽔
解酸化⼀A/0(厌氧/好氧)组合法处理焦化废⽔，⼯程实践表明，该⼯艺运⾏稳定且处理效果好，出⽔⽔质达到GB8978-1996规定中的⼆级标准。
某公司污⽔处理⼚采⽤A/0法处理综合废⽔，氨氮去除率达到68%。
对⼆级缺氧⼀好氧⽣物脱氮技术在味精⾏业废⽔处理中的应⽤进⾏检测，结果表明，处理效果持续稳定，氨氮的去除率可达到94%以上，实现了味精废⽔氨氮达标排放要求。
去毛刺工具统⽣物法处理氨氮废⽔具有效果稳定、操作简单、不产⽣⼆次污染、成本较低等优点。该法也存在⼀些弊端，如当废⽔中C/N⽐值较低时必须补充碳源，对温度要求相对严格，低温时效率低，占地⾯积⼤，需氧量⼤，有些有害物质如重⾦属离⼦等对微⽣物有压制作⽤，需在进⾏⽣物法之前去除。此外，废⽔中氨氮浓度过⾼对硝化过程也产⽣抑制作⽤，所以在处理⾼浓度氨氮废⽔前应进⾏预处理，使氨氮废⽔浓度⼩于300mg/L。传统⽣物法适⽤于处理含有有机物的低浓度氨氮废⽔，如⽣活污⽔、化⼯废⽔等。
⼆、新型⽣物脱氮技术
1、同时硝化反硝化(SND)
当硝化与反硝化在同⼀个反应器中同事进⾏时，称为同时消化反硝化(SND)。废⽔中的溶解氧受扩散
速度限制在微⽣物絮体或者⽣物膜上的微环境区域产⽣溶解氧梯度，使微⽣物絮体或⽣物膜的外表⾯溶解氧梯度，利于好氧硝化菌和氨化菌的⽣长繁殖，越深⼊絮体或膜内部，溶解氧浓度越低，产⽣缺氧区，反硝化菌占优势，从⽽形成同时消化反硝化过程。影响同时消化反硝化的因素有PH值、温度、碱度、有机碳源、溶解氧及污泥龄等。
Carrousel氧化沟中有同时硝化/反硝化现象存在，在Carrousel氧化沟曝⽓叶轮之间的溶解氧浓度是逐渐降低的，且Carrousel氧化沟下层溶解氧低于上层。在沟道的各部分硝态氮的形成和消耗速度⼏乎相等，沟道中氨氮始终保持很低的浓度，这就表明硝化及反硝化反应在Carrousel氧化沟中同时发⽣。
研究⽣活污⽔的处理，认为CODCr越⾼，反硝化越完全，TN去除效果越好。溶解氧对同时硝化反硝化的影响较⼤，溶解氧控制在0.5-2mg/L时，总氮去除效果好。
同时硝化反硝化法节省反应器，缩短反应时间，能耗低，投资省，易保持pH值稳定。
2、短程消化反硝化
短程硝化反硝化是在同⼀个反应器中，先在有氧的条件下，利⽤氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐，然后在缺氧的条件下，以有机物或外加碳源作电⼦供体，将亚硝酸盐直接进⾏反硝化⽣成氮⽓。短程硝化反硝化的影响因素有温度、游离氨、pH值、溶解氧等。
温度对不含海⽔的城市⽣活污⽔和含30%海⽔的城市⽣活污⽔短程硝化的影响。试验结果表明：对于不含海⽔的城市⽣活污⽔，提⾼温度有利于实现短程硝化，⽣活污⽔中海⽔⽐例为30%时中温条件下可以较好地实现短程硝化。Delft⼯业⼤学开发了SHARON⼯艺，利⽤⾼温(⼤约30-4090)有利于亚硝酸菌增殖的特点，使硝酸菌失去竞争，同时通过控制污泥龄淘汰硝酸菌，使硝化反应处于亚硝化阶段。
根据亚硝酸菌与硝酸菌对氧亲和⼒的不同，Gent微⽣物⽣态实验室开发出OLAND⼯艺，通过控制溶解氧淘汰硝酸菌，来实现亚硝酸氮的积累。
采⽤短程硝化反硝化处理焦化废⽔的中试结果表明，进⽔COD，氨氮，TN和酚的浓度分别为1201.6，510.4，540.1和110.4mg/L时，出⽔COD，氨氮，TN和酚的平均浓度分别为197.1，14.2，181.5和0.4mg/L，相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%和99.6%。
短程硝化反硝化过程不经历硝酸盐阶段，节约⽣物脱氮所需碳源，对于低C/N⽐的氨氮废⽔具有⼀定的优势。短程硝化反硝化具有污泥量少，反应时间短，节约反应器体积等优点。但短程硝化反硝化要求稳定、持久的亚硝酸盐积累，因此如何有效抑制硝化菌的活性成为关键。
3、厌氧氨氧化
厌氧氨氧化是在缺氧条件下，以亚硝态氮或硝态氮为电⼦受体，利⽤⾃养菌将氨氮直接氧化为氮⽓的过程。
研究温度和PH值对厌氧氨氧化⽣物活性的影响，结果表明，该微⽣物的最佳反应温度为30℃，pH值为7.8。
研究厌氧氨氧化反应器处理⾼盐度、⾼浓度含氮废⽔的可⾏性。结果表明，⾼盐度显著抑制厌氧氨氧化活性，这种抑制具有可逆性。在30g.L-1(以NaC1计)盐度条件下，未驯化污泥的厌氧氨氧化活性⽐对照(⽆盐⽔质条件)低67.5%；驯化污泥的厌氧氨氧化活性⽐对照低45.1%。由⾼盐度环境转移到低盐度环境〔⽆盐⽔)时，驯化污泥的厌氧氨氧化活性可提⾼43.1%。但反应器长期运⾏于⾼盐度条件下，容易出现功能衰退。
与传统⽣物法相⽐，厌氧氨氧化⽆需外加碳源，需氧量低，⽆需试剂进⾏中和，污泥产量少，是较经济的⽣物脱氮技术。厌氧氨氧化的缺点是反应速度较慢，所需反应器容积较⼤，且碳源对厌氧氨氧化不利，对于解决可⽣化性差的氨氮废⽔具有现实意义。
膜分离法
膜分离法是利⽤膜的选择透过性对液体中的成分进⾏选择性分离，从⽽达到氨氮脱除的⽬的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。影响膜分离法的因素有膜特性、压⼒或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等。
根据稀⼟冶炼⼚排放氨氮废⽔的⽔质情况，采⽤NH4C1和NaCI模拟废⽔进⾏了反渗透对⽐实验，发现在相同条件下反渗透对NaCI有较⾼去除率，⽽NHCl有较⾼的产⽔速率。氨氮废⽔经反渗透处理后NH4C1去除率为77.3%，可作为氨氮废⽔的预处理。反渗透技术可以节约能源，热稳定性较好，但耐氯性、抗污染性差。
采⽤⽣化⼀纳滤膜分离⼯艺处理垃圾渗沥液，使85%-90%的透过液达标排放，仅0%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池。Ozturki等⼈对⼟⽿其Odayeri垃圾渗滤液经纳滤膜处理，氨氮去除率约为72%。纳滤膜要求的压⼒⽐反渗透膜低，操作⽅便。
电渗析法是利⽤施加在阴阳膜对之间的电压去除⽔溶液中溶解的固体。氨氮废⽔中的氨离⼦及其它离⼦在电压的作⽤
电渗析法是利⽤施加在阴阳膜对之间的电压去除⽔溶液中溶解的固体。氨氮废⽔中的氨离⼦及其它离⼦在电压的作⽤下，通过膜在含氨的浓⽔中富集，从⽽达到去除的⽬的。
膜分离法的优点是氨氮回收率⾼，操作简便，处理效果稳定，⽆⼆次污染等。但在处理⾼浓度氨氮废⽔时，所使⽤的薄膜易结垢堵塞，再⽣、反洗频繁，增加处理成本，故该法较适⽤于经过预处理的或中低浓度的氨氮废⽔。
⽣物膜(MBR)是将⽣物处理与膜分离有机结合的⼀种污⽔处理技术。
研究以⽣物膜为核⼼的厌氧/兼氧/好氧组合⼯艺，在稳定运⾏阶段总⽔⼒停留时间平均为84h，硝化池出⽔氨氮平均为lmg/L，去除率为99.5%，达到了排⼈管⽹的标准。⽣物膜法具有脱氮效率⾼，占地⾯积⼩，污泥量少，出⽔可直接循环使⽤等⽣物处理与膜分离的共同优点。运⽤⽣物膜法要注意保持膜有较⼤的通量和防⽌膜的渗漏。
离⼦交换法冷库蒸发器
离⼦交换法是通过对氨离⼦具有很强选择吸附作⽤的材料去除废⽔中氨氮的⽅法。常⽤的吸附材料有活性炭、沸⽯、蒙脱⽯及交换树脂等。沸⽯是⼀种三维空间结构的硅铝酸盐，有规则的孔道结构和空⽳，其中斜发沸⽯对氨离⼦有强的选择吸附能⼒，且价格低，因此⼯程上常⽤斜发沸⽯作为氨氮废⽔的吸附材料。影响斜发沸⽯处理效果的因素有粒径、进⽔氨氮浓度、接触时间、pH值等。
沸⽯对氨氮的吸附效果明显，蛙⽯次之，⼟壤与陶粒效果较差。沸⽯去除氨氮的途径以离⼦交换作⽤为主，物理吸附作⽤很⼩，陶粒、⼟壤和蛙⽯3种填料的离⼦交换作⽤和物理吸附作⽤的效果相当。4种填料的吸附量在温度为15-35℃内均随温度的升⾼⽽减⼩，在pH值为3-9范围内随pH值升⾼⽽增⼤，振荡6h均达到吸附平衡。
研究沸⽯吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮可⾏性。⼩试研究结果表明，每克沸⽯具有吸附15.5mg氨氮的极限潜⼒，当沸⽯粒径为30-16⽬时，氨氮去除率达到了78.5%，且在吸附时间、投加量及沸⽯粒径相
温泉浴片
同的情况下，进⽔氨氮浓度越⼤，吸附速率越⼤，沸⽯作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可⾏的。同时指出沸⽯对氨氮的吸附速度较低，在实际运⾏中沸⽯⼀般很难达到饱和吸附量。
研究⽣物沸⽯床对模拟村镇⽣活污⽔中各形态氮及COD等污染物的去除效果。结果表明，⽣物沸⽯床对氨氮去除效果明显且稳定，去除率⼤于95%，对硝态氮的去除则受⽔⼒停留时间的影响较⼤。
离⼦交换法具有投资⼩、⼯艺简单、操作⽅便、对毒物和温度不敏感、沸⽯经再⽣可重复利⽤等优点。但处理⾼浓度氨氮废⽔时，再⽣频繁，给操作带来不便，因此，需要与其他治理氨氮的⽅法联合应⽤，或者⽤于治理低浓度氨氮废⽔。
⼟壤灌溉
⼟壤灌溉是将低浓度氨氮废⽔直接作为肥料使⽤的⽅法。对于有些含有病菌、重⾦属、有机及⽆机等有害物质的氨氮废⽔需经预处理将其去除后再进⾏灌溉。⼟壤灌溉要求氨氮浓度⼀般为⼏⼗毫克每升。
结语
氨氮废⽔的处理⽅法有多种，由于废⽔性质上的差异，各有优势与不⾜，要针对不同性质的废⽔，对其成分进⾏分析，然后选择⼀种或⼏种⽅法联合的⽅式进⾏处理，才能达到理想的处理效果。
END
政策法规
☞重磅消息，《国家危险废物名录（2021）》发布了元旦起实施！
☞今⽇发布：环境部关于加强危险废物鉴别⼯作的通知
☞国务院印发：《强化危险废物监管和利⽤处置能⼒改⾰实施⽅案》
☞解读：《“⼗四五”全国危险废物规范化环境管理评估⼯作⽅案》
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议