高氨氮废水处理工艺综述

随着工业的快速发展和城市化进程的加速，废水中的氨氮含量持续升高，这给环境和人类健康带来了严重威胁。高氨氮废水处理工艺是一个复杂但重要的环保领域，其目标是将废水中的氨氮含量降低至符合排放标准的水平。下面就高氨氮废水处理工艺进行综述。

一、主要处理方法

1、生物脱氮法

（1）原理：通过微生物的代谢作用，将废水中的氨氮转化为氮气。

（2）过程：

硝化反应：在好氧条件下，硝化细菌（如亚硝化细菌和硝化细菌）将氨氮转化为硝酸盐。

反硝化反应：在缺氧条件下，反硝化细菌（如脱氮硫杆菌和异养菌）将硝酸盐转化为氮气。

（3）优缺点：生物脱氮法具有运行成本较低的优势，但处理周期较长，对温度和pH值要求较高，且对氨氮浓度较低的废水处理效果不理想。

2、化学脱氮法

（1）折点加氯法：向废水中加入氯气或次氯酸钠，与氨氮反应生成氯化铵和次氯酸。氯化铵稳定且不会对环境造成污染，次氯酸具有消毒作用。适用于处理氨氮浓度较低的废水。

（2）化学沉淀法：向废水中投加化学药剂（如硫酸铝、聚合氯化铝、磷酸盐和镁盐等），使氨氮与药剂反应生成难溶性的沉淀物（如磷酸氨镁），再通过固液分离去除沉淀物。适用于处理氨氮浓度较高的废水。

（3）离子交换法：利用离子交换剂（如沸石、活性炭等）与废水中的氨氮发生离子交换反应，降低氨氮浓度。适用于处理氨氮浓度较低的废水。

（4）吸附法：利用吸附剂（如活性炭、沸石等）将废水中的氨氮吸附到表面，达到降低氨氮浓度的目的。适用于处理氨氮浓度较低的废水。

（5）电化学法：利用电化学反应将废水中的氨氮转化为无害物质。操作简单，占地面积小，但需要消耗电能，不适用于处理高浓度的氨氮废水。

（6）光催化氧化法：利用光催化氧化剂在光照条件下将废水中的氨氮氧化为无害物质。处理效果好，能耗低，但需要使用高效的光催化氧化剂和合适的反应条件。

3、物化法

（1）吹脱法：在碱性条件下，调节废水pH值至11左右，使氨氮主要以游离氨的形式存在。然后通过吹脱塔通入空气或蒸汽，将游离氨从水中吹脱出来，再用酸液吸收吹脱出的氨，实现氨氮的去除。适用于处理高浓度氨氮废水。

（2）膜分离技术：利用特殊的膜材料对废水进行过滤、分离和浓缩，从而实现污染物质的去除。常见的膜分离技术包括超滤、反渗透和纳滤等。

二、处理工艺流程

针对高浓度氨氮废水的处理，通常采用以下工艺流程：

1、预处理：通过格栅、调节池或其他处理等设施去除废水中的大颗粒悬浮物、油脂等杂质，为后续处理提供稳定的进水条件。

2、主体处理：采用生物脱氮法、化学脱氮法或物化法中的一种或多种方法进行处理，以降低废水中的氨氮浓度。

3、深度处理：对于需要达到更高排放标准的废水，可以采用膜分离、高级氧化等深度处理技术，进一步去除废水中的污染物。

三、实际案例

1、制药厂废水处理：某制药企业采用“两级吹脱法”结合后续化学法处理工艺，成功将氨氮浓度从2000mg/L降至15mg/L以下，实现达标排放。

2、化肥厂废水处理：某大型化肥厂采用A/O（厌氧/好氧）生物处理工艺，并结合离子交换法或化学沉淀法进行深度处理，最终使废水中的氨氮浓度显著降低，COD和悬浮物等指标也均达到了排放标准。

四、结论

高氨氮废水处理工艺多种多样，每种方法都有其优缺点和适用范围。在实际应用中，应根据废水的具体特性（如氨氮浓度、有机物含量、悬浮物含量等）、处理要求（如排放标准、处理效率等）以及技术、经济和环境因素（如场地限制、运行成本、投资费用等）进行综合考虑，选择最合适的处理策略。同时，随着环保法规的日益严格和废水处理技术的不断进步，高氨氮废水处理工艺也将不断发展和完善。