随着我国经济的高速发展，产生了大量高浓度氨氮废水。氨氮废水来源有很多，如生活污水，农业灌溉废水、食品加工废水、化肥、冶金生产废水、炼油厂和制药厂废水等。氨氮废水的大量排放，导致水体中氨氮大量富集，引起水体的富营养化与恶化，对水环境造成巨大危害，不仅严重影响了人们的正常生活，甚至危害了人们的身体健康，社会影响巨大。因此，必须对高浓度氨氮工业废水处理，使水质达标后才能排放，下面，江苏铭盛环境设备为您介绍高浓度氨氮废水处理方法。

　　氨氮废水的处理方法和工艺有很多种，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、高级氧化法等。生物法包括硝化—反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。

　　1、物化法

　　1.1 吹脱法

　　在废水中氨氮多以铵离子(NH+4)和游离氨(NH3)的状态存在，两者保持平衡，平衡关系为：NH3+H2O→NH+4+OH-。这个平衡受pH值影响。当废水pH值升高时，OH-离子增多，该平衡反应向左移动，有利于NH+4生成游离态的NH3，从而使得游离氨所占比例增大，游离氨易于从水中逸出。当废水的pH值升高到11左右时，废水中的氨氮几乎全部以NH3的形式存在，再加上曝气吹脱的物理作用，则可促使NH3更容易从水中逸出，向大气转移。此外，该反应为放热反应，温度升高，反应方程向左移动，也有利于NH3从水中逸出。依据此原理，可以采用吹脱法来去除废水中氨氮，吹脱法一般分为空气吹脱法、水蒸汽吹脱法(汽提法)和超重力吹脱法。

　　1.2 离子交换法

　　离子交换法是一种特殊的吸附过程即交换吸附。其主要机理是：利用离子间的浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和力作为推动力达到吸附特定离子的目的。吸附过程是可逆的，吸附饱和的交换剂通过添加特定的解吸液可对交换剂上吸附的离子进行解吸，从而实现交换剂的循环使用。常见的交换剂有沸石等天然交换剂和人工合成的离子交换树脂两大类，而后者还可根据树脂上功能团的不同分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

　　1.3 折点氯化法

　　折点氯化法是将氯气通入氨氮废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨氮的浓度降为零。当通入的氯气量超过该点时，水中的游离氯就会增多，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化，折点氯化法的原理就是氯气与氨反应生成了无害的氮气。加氯量对反应有很大影响，当氯的投加量与氨的摩尔比为1∶1时，化合余氯增加，主要为氯氨。当该比例为1.5∶1时余氯下降至最低点即“折点”，反应方程式为：NH+4+1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。pH值也是主要影响因素，pH值高时产生NO-3，低时产生NCl3。为了保证完全反应，通常pH值控制在6~8，一般加9mg~10mg的氯气可氧化1mg氨氮。

　　折点加氯法的优点是氨氮去除率高(可达90%~100%)，不受水温影响，处理效果稳定，反应迅速完全，设备投资少，并有消毒作用。缺点是由于在处理氨氮废水中要调节pH值，处理成本较高。同时液氯使用安全要求高且贮存时要求的环境条件高。另外，折点加氯法处理氨氮废水后会产生副产物氯代有机物和氯胺，会给环境带来二次污染。因此，折点氯化法多用于较低浓度氨氮废水，适用于废水的深度处理，工业上一般用于给水处理，对于大水量高浓度氨氮废水不适合。

　　1.4 化学沉淀法

　　化学沉淀法去除废水中氨氮的原理是：向氨氮废水中投加磷酸盐和镁盐，使废水中的氨氮与磷酸盐和镁盐生成一种难溶性的磷酸氨镁沉淀(MgNH4PO4?6H2O)，从而达到去除废水中氨氮的目的。

　　化学沉淀法的优点是工艺简单、效率高，经处理后产生的沉淀物MAP经进一步加工处理后，能成为性能优良的农家复合肥料。缺点是处理成本高。在处理氨氮废水过程中需加入大量价格昂贵的混凝剂。

　　1.5 膜分离法

　　膜分离法包括反渗透法、液膜法、电渗析法等。

　　1.6 高级氧化法

　　高级氧化法是通过化学、物理化学方法将废水中污染物直接氧化成无机物，或将其转化为低毒、易降解的中间产物。应用于脱除废水中氨氮的高级氧化法主要有湿式催化氧化法和光催化氧化法。

　　2、生物法

　　生物脱氨氮的原理：首先通过硝化作用将氨氮氧化成亚硝酸氮(NO-2-N)，再通过硝化作用将亚硝酸氮进一步氧化为硝酸氮(NO3-N)，最后通过反硝化作用将硝酸氮还原成氮气(N2)从水中逸出。反应方程式可以表示为：

生物法的优点是：可去除多种含氮化合物，对氨氮可以彻底降解，总氨氮去除率可达95%以上，二次污染小且运行费用低。然而生物法对水质有严格的要求，高浓度的氨氮对微生物活性有抑制作用，会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致出水难于达标排放。因此，生物法主要用来处理低浓度的氨氮废水，且没有或少有毒害物质存在，主要在处理生活污水以及垃圾渗滤液等方面应用较广泛。常见的氨氮废水生物处理工艺有传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化沟和SBR。

3、方法比较

　　根据废水中氨氮浓度不同可将废水分为三类：

　　(1)低浓度氨氮废水：氨氮浓度小于50mg/L;

　　(2)中浓度氨氮废水：氨氮浓度为50mg/L~500mg/L;

　　(3)高浓度氨氮废水：氨氮浓度大于500mg/L。

　　几种主要方法适用范围与优缺点见表1。

　　4、总结 

　　综上所述，处理氨氮废水的方法有很多，主要有物理法、化学法和生物法。物理法的优点是操作简单，氨氮负荷高，占地面积小等；缺点是能量消耗大，容易产生结垢并堵塞管道等。化学法的优点是氨氮去除率高，工艺流程简单，能量消耗小等；缺点是氨氮负荷低，所需化学沉淀剂量大，占地面积大等。生物法的优点是氨氮负荷高，无需调节处理工艺pH值，加碱量少等；缺点是工艺流程复杂，限制因素多，占地面积大等。 

　　尽管上述每种处理方法都能获得较好的氨氮去除效果，但对于一些较高浓度的氨氮废水单独采用一种方法处理难以使废水中氨氮达到排放标准，往往需多种技术组合处理。一般对于低浓度氨氮废水采用生化处理，其处理费用较低；但对于含有高含盐、高氨氮的废水，往往需要进行物化预处理。研究如何经济合理的组合各技术处理氨氮废水是极其重要的，也是未来的一个研究方向。