淺析氨氮廢水處理方法及其優缺點

劉兵

摘 要：本文綜述了幾種常用的氨氮廢水分析原理，并簡單介紹了各處理法的影響因素及優缺點，以期為氨氮廢水處理選擇合適的工藝提供參考意見。

關鍵詞：氨氮廢水；生物處理；物理化學法

近年來，水體中氨氮污染已引起國內外的廣泛關注，水體中氨氮含量超標會導致水體富營養化及水體發生赤潮等現象。國家“十二五”期間，氨氮作為總量控制指標已列為國家重點監控參數，因此，治理氨氮廢水對我們的生活意義重大。目前對氨氮廢水的處理方法有多種，主要分兩大類：一是生物處理方法，二是物理化學處理方法。氨氮處理技術的選擇主要取決于水體性質、排放的要求和經濟因素，國內多采用物理化學法，國外多以生物法或二者結合使用。

1 生物方法

生物法的基本原理是利用微生物的協同作用，通過氨化、硝化、反硝化等反應將水體中氨氮轉化為氮氣排出進而達到除氨、氮的目的。其主要工藝包括硝化反硝化、短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厭氧氨氧化等。生物法處理廢水中氨、氮結果穩定、費用低、無二次污染，但在低溫條件下處理效率低，分離效率低，需氧量大。

2 物理化學方法

2.1 吹脫法

空氣吹脫法的原理是在堿性條件下，蒸汽與廢水接觸使氨、氮轉化為游離氮被吹出，從而達到除氨、氮的目的。該方法主要用于高濃度氨氮廢水處理，具有脫氮效率高、操作靈活等優點，但由于處理過程中需要大量蒸汽，耗能大；排放的氨氣會造成二次污染；消耗大量的堿，成本較高。該方法受pH值影響較大，出水要對pH進行調整，處理費用較高。

2.2 折點加氯法

折點氯化法是將氯氣通入氨氮廢水中，利用次氯酸將氨氮轉化為氮氣，達到去除氨氮的目的。在通氯過程中，隨著氯氣通入量增加，氨氮濃度不斷降低，將氨氮濃度降為零的點稱為折點，此時水體中游離氯離子的含量也最低。該方法處理效果穩定，不受溫度影響，投資少，缺點是運轉費用高，副反應產物氯胺和氯代有機物會對水體造成二次污染。

2.3 化學沉淀法

化學沉淀法是在氨氮廢水中加入化學藥劑，使氨氮轉化為難溶物，從而達到去除的目的。目前比較成熟方法的是磷酸銨鎂法（MAP），主要用于高濃度氨氮廢水處理。化學沉淀法同樣受pH值的影響，應根據實際情況調節pH值。化學沉淀法的優點是操作靈活、氨氮去除率高、產物能作為緩釋肥使用；但沉淀劑引入的多余磷易造成二次污染。

2.4 離子交換法

離子交換法是利用固相對水中的氨氮進行吸附并釋放出等價離子的原理進行氨氮處理。常用的固相有沸石，沸石具有多孔結構，對氨氮具有一定的物理吸附作用，而且沸石價格低廉，具有很大的吸引力。沸石是一種陽離子交換劑，離子交換過程以Ca2+和Na+為主。離子交換法的優點是操作方便，占地面積小。但在處理過程中，須對原水進行預處理，并對吸附相進行解吸再生，產生的再生液也必須進行處理，否則會造成二次污染。

2.5 催化濕式氧化法

催化濕式氧化法是在一定的溫度、壓力下，加入適宜的催化劑，使廢水中的氨氮氧化分解為CO2，H2O和N2等無污染物質，達到去除氨氮的目的，常用于對較高濃度氨氮廢水的處理。該技術的核心是催化劑，可根據需求選擇適宜催化器，多組分復合催化劑去除效率高，非貴金屬催化劑易產生二次污染，而貴金屬催化劑雖不存在這些問題，但價格昂貴。催化濕式氧化法處理氨氮廢水反應比較徹底、無二次污染，但工藝條件要求比較高、耗能較大、成本高。

3 遼陽地區氨氮廢水治理現狀

遼陽地區廢水治量分為工業廢水治理和生活廢水治理，在“十二五”期間對廢水中的氨氮治理加大了力度，對原有廢水治理設施進行了提標改造，針對工業廢水尤其是化工廢水中氨氮去除主要采取了吹脫法和化學沉淀法。這兩種方法成本均比較高，化學沉淀法產生的二次污染還須進一步深度處理。針對以生活廢水為主的污水處理廠中的氨氮廢水處理主要以生物方法為主，對生活廢水中的氨氮的去除率還可以，但相對其他方法去除率還是比較低的。鑒于污水處理廠的提標改造方案，加大曝氣池容積而采取生物方法仍是首選手段。

4 結語

氨氮廢水的處理方法有很多，但各有利弊，尚無一種可以普遍適用于各種水質的方法。因此在實際處理污水過程中，應根據具體廢水水質，選擇合適的工藝或組合工藝，才能得到較好的脫除效果，達到高效經濟去除氨氮的目的。

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