高濃度氨氮廢水處理方法

　　水體中的各種氮素主要以有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮的形式存在。其中，有機(jī)氮主要包括蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸和尿素等;而無(wú)機(jī)氮一般指氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮(NO2)和硝態(tài)氮(NO3)。氨態(tài)氮即氨氮，一般指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH+4)形式存在的氮。氨氮廢水來(lái)源有很多，如生活污水，農(nóng)業(yè)灌溉廢水、食品加工廢水、化肥、冶金生產(chǎn)廢水、煉油廠和制藥廠廢水等。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，產(chǎn)生了大量高濃度氨氮廢水。氨氮廢水的大量排放，導(dǎo)致水體中氨氮大量富集，引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化與惡化，對(duì)水環(huán)境造成巨大危害，不僅嚴(yán)重影響了人們的正常生活，甚至危害了人們的身體健康，社會(huì)影響巨大。因此，國(guó)家在氨氮廢水的排放要求方面也制定了越來(lái)越嚴(yán)格的法規(guī)與排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，除了合成氨、肉類加工、鋼鐵等12個(gè)行業(yè)執(zhí)行相應(yīng)的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(通常一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為25mg/L)外，其他均需遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?。該標(biāo)準(zhǔn)明確1998年后新建單位氨氮最高允許排放濃度為15mg/L。

　　氨氮廢水的處理方法和工藝有很多種，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脫法、離子交換法、折點(diǎn)氯化法、化學(xué)沉淀法、膜分離法、高級(jí)氧化法、電解法、土壤灌溉法等。生物法包括硝化―反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化溝等。

　　1、物化法

　　1.1 吹脫法

　　在廢水中氨氮多以銨離子(NH+4)和游離氨(NH3)的狀態(tài)存在，兩者保持平衡，平衡關(guān)系為：NH3+H2O→NH+4+OH-。這個(gè)平衡受pH值影響。當(dāng)廢水pH值升高時(shí)，OH-離子增多，該平衡反應(yīng)向左移動(dòng)，有利于NH+4生成游離態(tài)的NH3，從而使得游離氨所占比例增大，游離氨易于從水中逸出。當(dāng)廢水的pH值升高到11左右時(shí)，廢水中的氨氮幾乎全部以NH3的形式存在，再加上曝氣吹脫的物理作用，則可促使NH3更容易從水中逸出，向大氣轉(zhuǎn)移。此外，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)方程向左移動(dòng)，也有利于NH3從水中逸出。依據(jù)此原理，可以采用吹脫法來(lái)去除廢水中氨氮，吹脫法一般分為空氣吹脫法、水蒸汽吹脫法(汽提法)和超重力吹脫法。

　　1.1.1 空氣吹脫法

　　空氣吹脫法去除氨氮的原理是：在堿性條件下，通過(guò)外力將空氣鼓入需要脫氨處理的廢水中，同時(shí)在廢水中使鼓入的空氣和廢水充分接觸，廢水中溶解的游離態(tài)氨將穿過(guò)廢水界面，向外界空氣轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到去除氨氮的目的。

　　目前，空氣吹脫法在高濃度氨氮廢水處理中的應(yīng)用較多，吹脫速率高，處理費(fèi)用相對(duì)較低，但隨著氨氮濃度的降低，特別是當(dāng)氨氮質(zhì)量濃度低于1g/L以下時(shí)，吹脫速率顯著降低。氣液比、pH值、氣體流速、溫度、初始濃度等是影響吹脫法處理效果的主要因素。

　　現(xiàn)有吹脫裝置主要有吹脫池和吹脫塔，由于前者效率低，易受外界環(huán)境影響，因此多采用吹脫塔裝置。通常采用逆流操作，塔內(nèi)裝有一定高度的填料以增加氣―液傳質(zhì)面積，從而有利于氨氣從廢水中解吸。常用填料有拉西環(huán)、聚丙烯鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等。

　　空氣吹脫法的優(yōu)點(diǎn)是：具有穩(wěn)定的氨氮去除率，工藝操作簡(jiǎn)單，氨氮容積負(fù)荷大等。缺點(diǎn)是：吹脫過(guò)程中易使填料層結(jié)垢，使廢水流通不暢，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行;同時(shí)，吹脫工藝需要調(diào)節(jié)廢水pH值，需投加大量堿，從而使廢水處理成本增高;另外，經(jīng)空氣吹脫處理后，廢水中還含有少量氨氮，處理后的廢水時(shí)常不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，吹脫法通常與其他方法聯(lián)合使用。

　　1.1.2 水蒸汽吹脫法(汽提法)

　　汽提法去除氨氮的原理是：大量蒸汽與廢水接觸，將廢水中游離氨蒸餾出來(lái)，以達(dá)到去除氨氮的目的。當(dāng)向廢水中通入水蒸汽時(shí)，兩液相在填料表面上逆流接觸進(jìn)行熱和物質(zhì)交換，當(dāng)水溶液的蒸汽壓超過(guò)外界的壓力時(shí)，廢水就開(kāi)始沸騰，氨就加速轉(zhuǎn)為氣相。此外，氣泡表面之間形成自由表面，廢水中的氨不斷向氣泡內(nèi)蒸發(fā)擴(kuò)散，當(dāng)氣泡上升到液面上破裂釋放出其中的氨，大量的氣泡擴(kuò)大了蒸發(fā)表面，強(qiáng)化了傳質(zhì)過(guò)程，通入的蒸汽升高了廢水的溫度，從而也提高了一定pH值時(shí)被吹脫的分子氨的比率。

　　汽提法適用于處理連續(xù)排放的高濃度氨氮廢水，操作條件與空氣吹脫法類似，氨氮去除率高，但汽提法工藝處理成本高，操作條件難控制，消耗動(dòng)力高等。

　　1.1.3 超重力吹脫法

　　空氣吹脫法和水蒸汽吹脫法一般采用填料塔作為吹脫設(shè)備，而超重力吹脫法是利用超重力設(shè)備―――超重機(jī)取代傳統(tǒng)的填料塔作為吹脫設(shè)備，以空氣為氣提劑，將水中的游離氨解吸到氣相中的氨氮廢水治理方法。

　　氨氮廢水加堿調(diào)節(jié)pH值為10~11后進(jìn)入超重機(jī)處理。廢水經(jīng)超重機(jī)分布器均勻噴灑在填料內(nèi)緣，在超重力作用下，液體被填料粉碎成液滴，沿填料徑向甩出，經(jīng)筒壁匯集后從超重機(jī)底部流出。同時(shí)，空氣經(jīng)超重機(jī)進(jìn)氣口進(jìn)入超重機(jī)殼體，在一定風(fēng)壓下，由超重機(jī)轉(zhuǎn)子外腔沿徑向進(jìn)入內(nèi)腔。在填料層內(nèi)，氣液兩相在大的氣液接觸面積的情況下完成氣液接觸，將水中的游離氨吹出。氣體送至除霧器，將夾帶的少量液體分離后，至吸收裝置，脫氨后排空。利用超重機(jī)的水力學(xué)特性與傳遞特性，可獲得良好的吹脫效果并減少設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用。

　　與工業(yè)上傳統(tǒng)僅使用塔設(shè)備的吹脫法相比，超重力法吹脫法具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

　　(1)設(shè)備體積質(zhì)量小，設(shè)備及基建費(fèi)用少，過(guò)程放大容易，啟動(dòng)、停車迅速，運(yùn)行更穩(wěn)定;

　　(2)擺脫了重力場(chǎng)的影響，對(duì)物料粘度適應(yīng)性廣，操作彈性大;

　　(3)氣相動(dòng)力消耗小，物料停留時(shí)間短，傳質(zhì)系數(shù)大;

　　(4)去除氨氮效率高，有利于氣相中氨的回收利用：

　　(5)能夠增加水中的溶解氧，為可能的后續(xù)生化處理提供充足氧源。但是目前超重力法吹脫氨氮技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用較少，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)不夠成熟。特別是大型的結(jié)構(gòu)，仍需要根據(jù)具體的物系進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。

　　1.2 離子交換法

　　離子交換法是一種特殊的吸附過(guò)程即交換吸附。其主要機(jī)理是：利用離子間的濃度差和交換劑上的功能基對(duì)離子的親和力作為推動(dòng)力達(dá)到吸附特定離子的目的。吸附過(guò)程是可逆的，吸附飽和的交換劑通過(guò)添加特定的解吸液可對(duì)交換劑上吸附的離子進(jìn)行解吸，從而實(shí)現(xiàn)交換劑的循環(huán)使用。常見(jiàn)的交換劑有沸石等天然交換劑和人工合成的離子交換樹(shù)脂兩大類，而后者還可根據(jù)樹(shù)脂上功能團(tuán)的不同分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂。

　　天然沸石(主要是斜發(fā)沸石)對(duì)NH+4具有強(qiáng)的選擇吸附能力，并且天然沸石的價(jià)格低于人工合成的離子交換樹(shù)脂。因此，工程上常用沸石對(duì)NH+4的強(qiáng)選擇性，將NH+4截留于沸石表面，從而去除廢水中的氨氮。pH值=4~8是沸石離子交換的最佳范圍。當(dāng)pH值<4時(shí)，H+與NH+4發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)；pH值>8時(shí)，NH+4變?yōu)镹H3，從而失去離子交換性能。但是沸石交換容量容易飽和，吸附容量低，更換頻繁，飽和后的沸石需再生才能再次使用。

　　離子交換樹(shù)脂主要是利用特定陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與水中的NH+4進(jìn)行交換，交換后的樹(shù)脂再通過(guò)解吸而還原。與沸石相比，強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸附容量大，處理效果穩(wěn)定，但目前對(duì)強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的研究多處于實(shí)驗(yàn)室階段。

　　離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是去除率高，適用于處理中低濃度的氨氮廢水。處理含氨氮10mg/L~20mg/L的城市污水，出水濃度可達(dá)1mg/L以下。但對(duì)于高濃度的氨氮廢水，會(huì)造成短時(shí)間交換劑飽和，從而再生頻繁，使處理成本增大，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，仍需進(jìn)一步處理。在實(shí)際工程應(yīng)用中，離子交換法常結(jié)合其它污水處理工藝來(lái)處理高濃度氨氮廢水，先用其它方法作預(yù)處理，使經(jīng)預(yù)處理后的廢水濃度在100mg/L左右，然后再用離子交換法處理剩余氨氮廢水。

　　1.3 折點(diǎn)氯化法

　　折點(diǎn)氯化法是將氯氣通入氨氮廢水中達(dá)到某一點(diǎn)，在該點(diǎn)時(shí)水中游離氯含量最低，而氨氮的濃度降為零。當(dāng)通入的氯氣量超過(guò)該點(diǎn)時(shí)，水中的游離氯就會(huì)增多，該點(diǎn)稱為折點(diǎn)，該狀態(tài)下的氯化稱為折點(diǎn)氯化，折點(diǎn)氯化法的原理就是氯氣與氨反應(yīng)生成了無(wú)害的氮?dú)?。加氯量?duì)反應(yīng)有很大影響，當(dāng)氯的投加量與氨的摩爾比為1∶1時(shí)，化合余氯增加，主要為氯氨。當(dāng)該比例為1.5∶1時(shí)余氯下降至最低點(diǎn)即“折點(diǎn)”，反應(yīng)方程式為：NH+4+1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。pH值也是主要影響因素，pH值高時(shí)產(chǎn)生NO-3，低時(shí)產(chǎn)生NCl3。為了保證完全反應(yīng)，通常pH值控制在6~8，一般加9mg~10mg的氯氣可氧化1mg氨氮。

　　折點(diǎn)加氯法的優(yōu)點(diǎn)是氨氮去除率高(可達(dá)90%~100%)，不受水溫影響，處理效果穩(wěn)定，反應(yīng)迅速完全，設(shè)備投資少，并有消毒作用。缺點(diǎn)是由于在處理氨氮廢水中要調(diào)節(jié)pH值，處理成本較高。同時(shí)液氯使用安全要求高且貯存時(shí)要求的環(huán)境條件高。另外，折點(diǎn)加氯法處理氨氮廢水后會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物氯代有機(jī)物和氯胺，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)二次污染。因此，折點(diǎn)氯化法多用于較低濃度氨氮廢水，適用于廢水的深度處理，工業(yè)上一般用于給水處理，對(duì)于大水量高濃度氨氮廢水不適合。

　　1.4 化學(xué)沉淀法

　　化學(xué)沉淀法去除廢水中氨氮的原理是：向氨氮廢水中投加磷酸鹽和鎂鹽，使廢水中的氨氮與磷酸鹽和鎂鹽生成一種難溶性的磷酸氨鎂沉淀(MgNH4PO4?6H2O)，從而達(dá)到去除廢水中氨氮的目的。

　　磷酸銨鎂(MAP)又稱鳥(niǎo)糞石，可溶于熱水和稀酸，不溶于醇類、磷酸氨以及磷酸鈉的水溶液，遇堿易分解、在空氣中不穩(wěn)定，升溫至100℃時(shí)便會(huì)失水變?yōu)闊o(wú)機(jī)鹽，繼續(xù)加熱至融化(約600℃)則會(huì)分解成焦磷酸鎂。MAP可以用作飼料和肥料的添加劑，是一種很好的長(zhǎng)效復(fù)合肥;也可用于涂料生產(chǎn)、氨基甲酸酯、軟泡阻燃劑制造和醫(yī)藥行業(yè)。因此，磷酸銨鎂脫氮除磷技術(shù)既可以去除廢水中的氨氮，又可回收較有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的MAP，達(dá)到變廢為寶的目的。

　　化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、效率高，經(jīng)處理后產(chǎn)生的沉淀物MAP經(jīng)進(jìn)一步加工處理后，能成為性能優(yōu)良的農(nóng)家復(fù)合肥料。缺點(diǎn)是處理成本高。在處理氨氮廢水過(guò)程中需加入大量?jī)r(jià)格昂貴的混凝劑。此外，去除1gNH+4-N可產(chǎn)生8.35gNaCl，由此帶來(lái)的高鹽度將會(huì)影響后續(xù)生物處理的微生物活性。因此，該方法一直停留在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模未在工程上運(yùn)用，較少用于實(shí)際氨氮廢水處理。

　　1.5 膜分離法

　　膜分離法包括反滲透法、液膜法、電滲析法等。

　　1.5.1 反滲透法

　　反滲透就是借助外界的壓力使膜內(nèi)部的壓力大于膜外的壓力，使小于膜孔徑的分子(水)透過(guò)，大于膜孔徑的分子截留在膜內(nèi)，這種作用現(xiàn)象稱作反滲透。其作用機(jī)理關(guān)鍵在于半透膜的選擇透過(guò)性，半透膜上有好多細(xì)小的微孔，像水分子這樣的小分子可以自由的透過(guò)，而大于半透膜上微孔的NH+4則不能通過(guò)。當(dāng)溶液進(jìn)入膜系統(tǒng)后，在外加壓力的作用下半透膜就會(huì)選擇性的讓某些小分子物質(zhì)透過(guò)，大分子物質(zhì)NH+4則會(huì)留在半透膜內(nèi)側(cè)通過(guò)管道另外的出口排出。

　　反滲透裝置處理廢水需要對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理，不然會(huì)損壞裝置內(nèi)的膜件，并且該裝置需要高質(zhì)量的膜。

　　1.5.2 液膜法

　　液膜法又稱氣態(tài)膜法，目前已應(yīng)用于水溶液中揮發(fā)性物質(zhì)的脫除、回收富集和純化，如NH3、CO2、SO2、Cl2、Br2等。液膜法去除氨氮的機(jī)理是：采用疏水性中空纖維微孔膜，膜一側(cè)是待處理的氨氮廢水，另一側(cè)是酸性吸收液，疏水的微孔結(jié)構(gòu)在兩液相間提供一層很薄的氣膜結(jié)構(gòu)。廢水中NH3在廢水側(cè)通過(guò)濃度邊界層擴(kuò)散至疏水微孔膜表面，隨后在膜兩側(cè)NH3分壓差的推動(dòng)下，NH3在廢水和微孔膜界面處氣化進(jìn)入膜孔，然后擴(kuò)散進(jìn)入吸收液發(fā)生快速不可逆反應(yīng)，從而達(dá)到脫除氨氮的目的。

　　液膜法具有比表面積大，傳質(zhì)推動(dòng)力高，操作彈性大，氨氮脫除率高，無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)，適合處理含鹽量較高、油性污染物含量低的高氨氮廢水。氨氮或含鹽量較高時(shí)，能有效抑制水的滲透蒸餾通量，減弱對(duì)吸收液的稀釋作用；但當(dāng)廢水中含有油性污染物時(shí)，會(huì)造成膜的污染，使膜的傳質(zhì)系數(shù)不能得到完全恢復(fù)。由于廢水的復(fù)雜性、膜材料的研發(fā)更新?lián)Q代、可逆吸收劑的研發(fā)以及后續(xù)副產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用等多種原因，氣態(tài)膜法脫氨工業(yè)化進(jìn)程很慢，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例較少。不過(guò)對(duì)于高鹽高濃度氨氮廢水，氣態(tài)膜處理成本較低，其應(yīng)用前景廣闊。

　　1.5.3 電滲析法

　　電滲析法的原理是：當(dāng)進(jìn)水通過(guò)多組陰陽(yáng)離子滲透膜時(shí)，NH+4在施加的電壓影響下，透過(guò)膜到達(dá)膜另一側(cè)濃水中并集聚，從而從進(jìn)水中分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)溶液的淡化、濃縮、精制和提純。國(guó)內(nèi)外專家在電滲析法處理氨氮廢水方面作了大量研究，并取得了一定成績(jī)。但由于高選擇性的防污膜仍在發(fā)展中，且對(duì)廢水預(yù)處理的要求很高，電滲析法用于工業(yè)尚需時(shí)日。

　　1.6 高級(jí)氧化法

　　高級(jí)氧化法是通過(guò)化學(xué)、物理化學(xué)方法將廢水中污染物直接氧化成無(wú)機(jī)物，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為低毒、易降解的中間產(chǎn)物。應(yīng)用于脫除廢水中氨氮的高級(jí)氧化法主要有濕式催化氧化法和光催化氧化法。

　　1.6.1 濕式催化氧化法

　　濕式催化氧化法是20世紀(jì)80年代國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種治理廢水的新技術(shù)，其原理是：在特定的溫度、壓力下，通過(guò)催化劑作用，經(jīng)空氣氧化可使污水中的有機(jī)物和氨氮分別氧化分解成CO2、N2和H2O等無(wú)害物質(zhì)，達(dá)到凈化的目的。

　　濕式催化氧化法技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：氨氮負(fù)荷高，工藝流程簡(jiǎn)單，氨氮去除率高，占地面積少等。缺點(diǎn)是：在處理氨氮廢水中會(huì)使用大量催化劑，造成催化劑的流失和增加對(duì)設(shè)備的腐蝕，使氨氮廢水處理成本增大。

　　濕式催化氧化法從處理效果上來(lái)說(shuō)適合高濃度氨氮廢水的處理，但這種方法對(duì)溫度、壓力、催化劑等條件要求非常嚴(yán)格，反應(yīng)設(shè)備須抗酸抗堿耐高壓，一次性投資巨大，而且處理水量較大時(shí)費(fèi)用很高，經(jīng)濟(jì)上不劃算，目前在國(guó)內(nèi)還鮮有工程應(yīng)用的實(shí)例。

　　1.6.2 光催化氧化法

　　光催化氧化法是最近發(fā)展起來(lái)的一種處理廢水的高級(jí)氧化技術(shù)，它可以使廢水中的有機(jī)物在特定氧化劑的作用下完全分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物CO2和H2O，達(dá)到降解污染物的目的，處理方法簡(jiǎn)單高效，沒(méi)有二次污染。但由于反應(yīng)過(guò)程中需要的催化劑難以分離回收，使該方法在實(shí)際工程中一定程度上受到了限制。

　　1.7 電解法

　　電解法利用陽(yáng)極氧化性可直接或間接地將NH+4氧化，具有較高的氨氮去除率，該方法操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高，其缺點(diǎn)是耗電量大，因此并不適用于大規(guī)模含氨氮廢水的處理。

　　1.8 土壤灌溉法

　　土壤灌溉法是把低濃度的氨氮廢水(50mg/L)作為農(nóng)作物的肥料來(lái)使用，該法既為污灌區(qū)農(nóng)業(yè)提供了穩(wěn)定的水源，又避免了水體富營(yíng)養(yǎng)化，提高了水資源利用率。土壤灌溉法只適合處理低濃度氨氮廢水，當(dāng)廢水中的氨氮濃度低于50mg/L左右時(shí)，廢水中的氨氮在土壤表層發(fā)生硝化作用，在土壤深度30cm左右達(dá)到峰值，隨后由于脫氮等作用，在100cm處減小到10mg/L左右，在400cm以下土壤中未測(cè)出NH+4，直接污染到地下水的可能性幾乎為零。

　　2、生物法

　　生物脫氨氮的原理：首先通過(guò)硝化作用將氨氮氧化成亞硝酸氮(NO-2-N)，再通過(guò)硝化作用將亞硝酸氮進(jìn)一步氧化為硝酸氮(NO3-N)，最后通過(guò)反硝化作用將硝酸氮還原成氮?dú)?N2)從水中逸出。反應(yīng)方程式可以表示為：

　　生物法的優(yōu)點(diǎn)是：可去除多種含氮化合物，對(duì)氨氮可以徹底降解，總氨氮去除率可達(dá)95%以上，二次污染小且運(yùn)行費(fèi)用低。然而生物法對(duì)水質(zhì)有嚴(yán)格的要求，高濃度的氨氮對(duì)微生物活性有抑制作用，會(huì)降低生化系統(tǒng)對(duì)有機(jī)污染物的降解效率，從而導(dǎo)致出水難于達(dá)標(biāo)排放。因此，生物法主要用來(lái)處理低濃度的氨氮廢水，且沒(méi)有或少有毒害物質(zhì)存在，主要在處理生活污水以及垃圾滲濾液等方面應(yīng)用較廣泛。常見(jiàn)的氨氮廢水生物處理工藝有傳統(tǒng)硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化溝和SBR。

　　3、方法比較

　　根據(jù)廢水中氨氮濃度不同可將廢水分為三類：

　　(1)低濃度氨氮廢水：氨氮濃度小于50mg/L;

　　(2)中濃度氨氮廢水：氨氮濃度為50mg/L~500mg/L;

　　(3)高濃度氨氮廢水：氨氮濃度大于500mg/L。

　　幾種主要方法適用范圍與優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

　　4、結(jié)論展望

　　綜上所述，處理氨氮廢水的方法有很多，主要有物理法、化學(xué)法和生物法。物理法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，氨氮負(fù)荷高，占地面積小等；缺點(diǎn)是能量消耗大，容易產(chǎn)生結(jié)垢并堵塞管道等?；瘜W(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是氨氮去除率高，工藝流程簡(jiǎn)單，能量消耗小等；缺點(diǎn)是氨氮負(fù)荷低，所需化學(xué)沉淀劑量大，占地面積大等。生物法的優(yōu)點(diǎn)是氨氮負(fù)荷高，無(wú)需調(diào)節(jié)處理工藝pH值，加堿量少等；缺點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜，限制因素多，占地面積大等。

　　盡管上述每種處理方法都能獲得較好的氨氮去除效果，但對(duì)于一些較高濃度的氨氮廢水單獨(dú)采用一種方法處理難以使廢水中氨氮達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，往往需多種技術(shù)組合處理。一般對(duì)于低濃度氨氮廢水采用生化處理，其處理費(fèi)用較低；但對(duì)于含有高含鹽、高氨氮的廢水，往往需要進(jìn)行物化預(yù)處理。研究如何經(jīng)濟(jì)合理的組合各技術(shù)處理氨氮廢水是極其重要的，也是未來(lái)的一個(gè)研究方向。

　　氨氮廢水的部分應(yīng)用實(shí)例見(jiàn)表2。

　　隨著工業(yè)的發(fā)展，氨氮廢水的成分越來(lái)越復(fù)雜化，濃度也更加多樣化。氨氮廢水的處理方法有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：

　　(1)治理方法綜合化。根據(jù)氨氮廢水的實(shí)際情況開(kāi)展多種工藝聯(lián)合處理。

　　(2)因地制宜選取最佳治理工藝。充分利用地理優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)選取適宜的處理方法。

　　(3)注重資源回收。很大一部分廢棄物(如廢渣、廢水、垃圾)中都有可以回用的資源。對(duì)于高含鹽高氨氮廢水在注重治理的同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)回收。

　　(4)開(kāi)展以廢治廢。以廢治廢在處理水、氣、渣方面的應(yīng)用已不少見(jiàn)，如利用酸性廢水中和堿性廢水，利用廢爐渣處理和吸附廢水中的酚及有機(jī)物，利用化纖生產(chǎn)工藝中排放的廢棄堿液作為熱電廠的脫硫劑等。(來(lái)源：自然資源部 天津海水淡化與綜合利用研究所)