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摘要：目前高浓度有机物、高盐分及高氨氮废水，是较难处理的废水，其中去除氨氮既是重点也是难点。本文介绍几种相对成熟的氨氮去除方法，并对其进行分析比较，指出工艺的适用条件及合理性，并为今后的氨氮去除提供技术支持及理论依据。
关键词：氨氮；脱氨；污水处理；环保
中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0152-02
1综述
由于工业和科技的发展，目前氨氮的超标已成为水污染处理的重要课题。并且工业废水如制药、化工等废水中不仅含有氨氮，而且含有很多的难降解的物质。针对氨氮的去除，污水处理站的建设不仅考虑到初期投资，而且更重要的是日常运营管理成本的考虑，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺的优化选择对污水处理厂的投资及运行管理的影响尤为关键。因此，须从整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，提出最佳的污水处理工艺。
2氨氮去除的原理及工艺说明
用于去除氨氮的方法有多种，也是目前常用的去除工艺，主要的方法如：生物脱氮、吹脱、离子交换、反渗透、臭氧氧化及折点加氯法等。根据不同特性和污水的污染物成分可选用不同的氨氮去除工艺。
2.1生物脱氮
生物脱氮是目前常用的脱氮方法之一，适合处理低浓度的氨氮，并且处理效果可靠稳定。生物脱氮的最大优点在于它彻底消除了水中的氮污染，没有二次污染和其它弊端，其缺点是微生物的培养及工艺条件的控制。
典型的生物脱氮工艺有A/O和SBR工艺。
A/O工艺是兼氧和好氧生物处理组合的生物技术，污水在生化系统各个不同的功能段，发生不同的生物化学反应，通过各个功能段的组合达到去除污水中的氮和磷的目的。
从目前运行的工程实例来看，传统A/O工艺通常被成功应用于低浓度含氨氮废水的处理，如生活污水、城市污水处理厂等，应用于氨氮浓度超出100 mg/L废水时的成功先例不多，且投资较高，突出的问题是氨氮去除率很难稳定达标，同时系统不太稳定，在出现硝态氮累积时易造成污泥体系各菌群的比例失调。
在A/O法相对于SBR池需要增设二沉池，污水处理设备较多，运行管理环节增多。
SBR工艺：SBR工艺为传统活性污泥的变形工艺，是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，间歇进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，并排出剩余污泥，成为一个周期，周而复始。
在SBR处理工艺中，硝化和反硝化在同一池内进行，不需要好氧废水的回流，因此理论上脱氮效率可无限接近于100%。SBR工艺运行方式十分灵活，通过控制供氧量使运行环境在兼氧和好氧之间不断变换，这时可以将SBR工艺看成多个A/O工艺的串联组合体，所以能够保证很高的脱氮效果。实践表明，SBR工艺的脱氮效率可以达到90%以上。
2.2吹脱法
吹脱法的反应原理为：NH4++OH-NH3+H2O，投加控制pH和温度，将氨氮从水中脱除。根据反应方程式，高温和在高pH的条件下，对氨氮的吹脱有利，可以提高氨氮的去除率，反之则不利于氨氮的去除。同时废水中的氨氮浓度越高，越有利于氨氮的去除。
吹脱法有如下特点：①投资相对较少、运行成本高，酸碱投加量大，吹脱后得到的氨废水的处理也是个难题；②去除率较低，必须与其它工艺结合才能取得高品质的出水；③适用场所有限，工作环境恶劣。氨氮吹脱进入大气，必然会对环境造成二次污染；④环境温度要求高，耗能大，低温不利于吹脱，需要提高到设定的温度。
2.3折点加氯法
折点加氯法主要是在废水中投加氯气或者NaClO，利用其强氧化性去除废水中的氨氮。当投加量和废水的配比达到一定的比例时，废水中的氨氮的浓度降至最低，氨氮的去除率达到最高。
折点加氯法适用于小水量的废水，如果水量大且氨氮的浓度高，根据投加比例（具体次氯酸钠的投加量根据实验室的小试而定），日常的运行成本将会很高，并且需配置大的储罐。
2.4离子交换
离子交换不仅能去除氨氮，也能吸附水中除H+以外的其它阳离子，且对预处理的要求较高，因此其运行费用很高，其操作也较麻烦。离子交换也只是进行了污染的转移，并未消除污染，更值得指出的是离子交换采用酸碱或盐再生，加重了再生废液中氨氮去除的难度。其致命的问题也是其再生废液中的氨氮仍需处理。
2.5其他脱氮技术
2.5.1反渗透技术
最新的反渗透技术对氨氮的去除也能取得接近离子交换的效果，其对预处理的要求较高，工程投资和运行费用也较高，同时，其浓水的出路如同离子交换的再生废液，仍是有待解决的问题。
2.5.2臭氧氧化
臭氧氧化氨氮的理想条件是高碱性环境，中性环境中臭氧对氨氮的氧化能力较差，因此采用臭氧氧化氨氮不但成本会很高，且还会产生许多的后遗症。
3几种脱氮工艺的比较
对于给定浓度的废水，合理的技术方案取决于：水的性质、处理效果、经济效益。汽提为更为合理的选择，表1给出几种工艺的比较。
从表中看出，采用蒸汽汽提法为较为成熟脱氨工艺，既能回收氨用于生产，又避免了空气吹脱所导致的空气污染，是一项技术可靠，经济合理的清洁生产工艺。
4结论
综上所述，氨氮的去除办法分为多种，简单的概括为物理化学法和生物法。物理化学法多用于工艺的预处理，但是易造成二次污染，对环境造成影响。
生物法是目前应用最广泛且成熟的氨氮去除的处理方法。
但是单独纯粹的使用物理化学法或者生物法都很难使处理的污水达标排放。将以上方法结合起来，是大势所趋。根据不同工业废水的性质及特点，将物理法、化学法和生物法相结合，找到运行成本低，总投资费用低及处理效果好、避免二次污染的工艺是今后的研究重点和工艺优化的方向。
参考文献
[1]张自杰.排水工程(下)[M].中国建筑工业出版社,2000.
[2]高廷耀.水污染控制工程[M].高等教育出版社,1999.
[3]顾夏生.水处理工程[M].清华大学出版社,1987.
关键词：氨氮；脱氨；污水处理；环保
中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0152-02
1综述
由于工业和科技的发展，目前氨氮的超标已成为水污染处理的重要课题。并且工业废水如制药、化工等废水中不仅含有氨氮，而且含有很多的难降解的物质。针对氨氮的去除，污水处理站的建设不仅考虑到初期投资，而且更重要的是日常运营管理成本的考虑，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺的优化选择对污水处理厂的投资及运行管理的影响尤为关键。因此，须从整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，提出最佳的污水处理工艺。
2氨氮去除的原理及工艺说明
用于去除氨氮的方法有多种，也是目前常用的去除工艺，主要的方法如：生物脱氮、吹脱、离子交换、反渗透、臭氧氧化及折点加氯法等。根据不同特性和污水的污染物成分可选用不同的氨氮去除工艺。
2.1生物脱氮
生物脱氮是目前常用的脱氮方法之一，适合处理低浓度的氨氮，并且处理效果可靠稳定。生物脱氮的最大优点在于它彻底消除了水中的氮污染，没有二次污染和其它弊端，其缺点是微生物的培养及工艺条件的控制。
典型的生物脱氮工艺有A/O和SBR工艺。
A/O工艺是兼氧和好氧生物处理组合的生物技术，污水在生化系统各个不同的功能段，发生不同的生物化学反应，通过各个功能段的组合达到去除污水中的氮和磷的目的。
从目前运行的工程实例来看，传统A/O工艺通常被成功应用于低浓度含氨氮废水的处理，如生活污水、城市污水处理厂等，应用于氨氮浓度超出100 mg/L废水时的成功先例不多，且投资较高，突出的问题是氨氮去除率很难稳定达标，同时系统不太稳定，在出现硝态氮累积时易造成污泥体系各菌群的比例失调。
在A/O法相对于SBR池需要增设二沉池，污水处理设备较多，运行管理环节增多。
SBR工艺：SBR工艺为传统活性污泥的变形工艺，是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，间歇进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，并排出剩余污泥，成为一个周期，周而复始。
在SBR处理工艺中，硝化和反硝化在同一池内进行，不需要好氧废水的回流，因此理论上脱氮效率可无限接近于100%。SBR工艺运行方式十分灵活，通过控制供氧量使运行环境在兼氧和好氧之间不断变换，这时可以将SBR工艺看成多个A/O工艺的串联组合体，所以能够保证很高的脱氮效果。实践表明，SBR工艺的脱氮效率可以达到90%以上。
2.2吹脱法
吹脱法的反应原理为：NH4++OH-NH3+H2O，投加控制pH和温度，将氨氮从水中脱除。根据反应方程式，高温和在高pH的条件下，对氨氮的吹脱有利，可以提高氨氮的去除率，反之则不利于氨氮的去除。同时废水中的氨氮浓度越高，越有利于氨氮的去除。
吹脱法有如下特点：①投资相对较少、运行成本高，酸碱投加量大，吹脱后得到的氨废水的处理也是个难题；②去除率较低，必须与其它工艺结合才能取得高品质的出水；③适用场所有限，工作环境恶劣。氨氮吹脱进入大气，必然会对环境造成二次污染；④环境温度要求高，耗能大，低温不利于吹脱，需要提高到设定的温度。
2.3折点加氯法
折点加氯法主要是在废水中投加氯气或者NaClO，利用其强氧化性去除废水中的氨氮。当投加量和废水的配比达到一定的比例时，废水中的氨氮的浓度降至最低，氨氮的去除率达到最高。
折点加氯法适用于小水量的废水，如果水量大且氨氮的浓度高，根据投加比例（具体次氯酸钠的投加量根据实验室的小试而定），日常的运行成本将会很高，并且需配置大的储罐。
2.4离子交换
离子交换不仅能去除氨氮，也能吸附水中除H+以外的其它阳离子，且对预处理的要求较高，因此其运行费用很高，其操作也较麻烦。离子交换也只是进行了污染的转移，并未消除污染，更值得指出的是离子交换采用酸碱或盐再生，加重了再生废液中氨氮去除的难度。其致命的问题也是其再生废液中的氨氮仍需处理。
2.5其他脱氮技术
2.5.1反渗透技术
最新的反渗透技术对氨氮的去除也能取得接近离子交换的效果，其对预处理的要求较高，工程投资和运行费用也较高，同时，其浓水的出路如同离子交换的再生废液，仍是有待解决的问题。
2.5.2臭氧氧化
臭氧氧化氨氮的理想条件是高碱性环境，中性环境中臭氧对氨氮的氧化能力较差，因此采用臭氧氧化氨氮不但成本会很高，且还会产生许多的后遗症。
3几种脱氮工艺的比较
对于给定浓度的废水，合理的技术方案取决于：水的性质、处理效果、经济效益。汽提为更为合理的选择，表1给出几种工艺的比较。
从表中看出，采用蒸汽汽提法为较为成熟脱氨工艺，既能回收氨用于生产，又避免了空气吹脱所导致的空气污染，是一项技术可靠，经济合理的清洁生产工艺。
4结论
综上所述，氨氮的去除办法分为多种，简单的概括为物理化学法和生物法。物理化学法多用于工艺的预处理，但是易造成二次污染，对环境造成影响。
生物法是目前应用最广泛且成熟的氨氮去除的处理方法。
但是单独纯粹的使用物理化学法或者生物法都很难使处理的污水达标排放。将以上方法结合起来，是大势所趋。根据不同工业废水的性质及特点，将物理法、化学法和生物法相结合，找到运行成本低，总投资费用低及处理效果好、避免二次污染的工艺是今后的研究重点和工艺优化的方向。
参考文献
[1]张自杰.排水工程(下)[M].中国建筑工业出版社,2000.
[2]高廷耀.水污染控制工程[M].高等教育出版社,1999.
[3]顾夏生.水处理工程[M].清华大学出版社,1987.