膜分离技术是近40年来迅速崛起的一项高新技术，已发展成产业化的高效节能分离过程和先进的单元操作过程，广泛应用于石油、化工、环保、能源、电子等行业中。氨氮污水处理，特别是高浓度、大排量NH<,3>-N污水的处理为世界性难题，目前还没有得到很好地解决。膜分离技术的研究和应用，为高浓度、大排量氨氮污水处理提供了一条新的途径。 国内外氨氮污水处理的研究自上世纪90年代以来取得了一定的进展，发展了厌氧氨氧化和好氧反硝化工艺，厌氧氨氧化和好氧反硝化为高浓度氨氮废水处理提供了新的途径。厌氧氨氧化处理工艺近年来发展很快，比较适合于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率相对较低，对温度的变化比较敏感；好氧反硝化工艺中活性污泥法和生物转盘的处理效果最好，停留时间较短(6～24 h)，但工程投资大，运行管理费用高；相对来说传统反硝化工艺比较简单，投资省，管理方便，但停留时间长(10～30d)，只能处理氨氮浓度较低的城市污水，且占地面积大，净化能力随季节变化较大。这些工艺都没有很好地解决高浓度氨氮污水处理的问题。 1、本文介绍了膜分离技术的发展和应用情况：膜的分类、膜分离原理、工艺原理；膜分离法与其它氨氮污水处理技术相比较各自的优劣；重点探索了膜分离技术在氨氮污水处理中的应用研究。提供了本研究中采用的聚丙烯腈中空纤维膜组件的结构示意图和主要性能参数，介绍了氨氮经过pH值调节转化为NH<,3>，NH<,3>在膜界面层的迁移过程，经稀H<,2>SO<,4>吸收转化为(NH<,4>)<,2>SO<,4>脱除的原理；介绍了膜法氨/水分离的工艺流程、试验方案；从吸收液流量的影响、吸收液浓度的影响、原料液pH值的影响、悬浮物的影响等方面进行分析，摸索出了该工艺的最佳参数，得出结论：膜法氨/水分离设备的适宜运行环境条件：原料液pH值控制在11.0-11.5，吸收液酸浓度≥0.4．mol/L，固体悬浮物≤50 mg/L。通过考察间断运行和连续运行效果，对膜法氨/水分离技术解决高浓度、大排量NH<,3>-N污水处理进行了可行性研究，大量试验数据表明，该技术对NH<,3>-N含量在1000-10000mg/L，ss在100-400mg/L工业废水的NH<,3>-N脱除率平均达94.2％以上，效果显著，可以应用于高浓度氨氮污水处理。另外，用于吸收氨氮的稀硫酸，吸收后转化为(NH<,4>)<,2>SO<,4>，在循环使用过程中，(NH<,4>)<,2>SO<,4>浓度逐渐增加，经采样分析(NH<,4>)<,2>SO<,4>的浓度可达15.7％，达到了试验方案中所确定的(NH<,4>)<,2>SO<,4>浓度>10％的技术指标，而(NH<,4>)<,2>SO<,4>是催化剂生产中的一种辅助原料，可以加以回收利用，没有二次污染物产生。 2、介质中悬浮物数量对膜技术的应用影响很大，絮凝是有效降低悬浮物数量的手段。本文介绍了絮凝剂的分类和絮凝原理，对影响絮凝效果的几种因素如：pH值的影响、絮凝剂用量的影响、水体温度的影响、搅拌时间的影响、沉降时间的影响等进行了分析，并对其机理进行进一步的研究和探讨，得出结论：采用国产PAM(0.2％体积比)絮凝剂，用量控制在15mL，最佳pH值范围为6～7，最佳搅拌时间为10min，温度控制在25～40℃，沉降30min，对实际生产最为有利。絮凝处理后的废水，膜设备和过滤器的清洗周期延长了一倍以上，由于悬浮物数量的减少，实际操作中还降低了膜设备和过滤器的清洗难度，提高了处理效率。 3、膜污染和膜清洗是膜技术应用中不可回避的问题。本文介绍了膜清洗方法的分类及其应用范围，清洗剂的选择以及影响清洗效果的各种因素如：不同清洗剂的影响、清洗时间的影响、清洗方式的影响、清洗温度的影响等，并对其机理进行了初步探讨，得出结论：膜清洗采用1：50(体积比)NaC10稀溶液，温度控制在20～25℃，清洗时间20min，效果最佳，浸泡或逆流清洗均可。为方便实际操作，建议采取逆流清洗方式。为防止膜组件性能劣化，建议采取清水清洗30min——稀NaCl0清洗20min——清水清洗30min的方式进行。清洗周期2—3天，视膜通量下降隋况而定。 4、对比目前应用较为广泛的几种氨氮污水处理技术的经济性，得出结论：膜分离技术可以应用于高浓度、大排量的工业氨氮废水处理，在目前应用较多的几种氨氮污水处理技术中，膜分离技术具有投资最小、占地面积小、工艺及设备简单、经济效益好等优势，有很好的应用推广前景。