含氨污水常規處理方法簡介
目前氨氮廢水的處理方法有物理法、化學法和生物法等。物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉；化學法有離子交換法、空氣吹脫、化學沉淀法、折點氯化法、電滲析、電化學處理、催化裂解；生物方法有多種形式。生物處理法有厭氧生物處理和好氧生物處理，主要工藝有：A/O法、氧化溝法、SBR法、接觸氧化法、曝氣生物濾池等。
物理化學法
（1）空氣吹脫法
空氣吹脫法是使水作為不連續相與空氣接觸，利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮轉移至氣相而去除。廢水中的氨氮通常以銨離子（NH4+）和游離氨（NH3）的狀態保持平衡而存在（NH4+＋OH-→NH3+H2O）。將廢水pH值調節至堿性時，離子態銨轉化為分子態氨，然后通入空氣將氨吹脫出。
該法適合于高氨氮廢水的預處理，脫氮率高、操作靈活、占地小，但NH3僅從溶解狀態轉化為氣態，并沒有徹底除去。當溫度降低時，脫氮率急劇下降，因此不適合在寒冷的冬季使用；同時容易受吹脫裝置大小及長徑比例、氣液接觸效率的影響；裝置及管道時間長久易產生CaCO3沉淀。該法需不斷鼓氣、加堿，出水需再加酸調低pH。因此，投資和處理費用比較高，對周圍環境有一定的污染，目前該方法在實際應用（尤其在較大處理水量的工程上）很少。
（2）折點加氯法
折點加氯法是將氯氣通入廢水中達到某一點，在該點時水中游離氯含量較低，而氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多，因此，該點稱為折點，該狀態下的氯化稱為折點氯化。折點氯化法除氨的機理為氯氣與氨反應生成無害的氮氣，其反應方程式為：NH4+＋1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。N2逸入大氣，使反應源源不斷向右進行。加氯比例：Cl2與NH3-N質量之比為8:1-10:1。當氨氮濃度小于20mg/L時，脫氮率大于90%，pH影響較大，pH高時產生NO3-，低時產生NCl3，將消耗氯，通常控制pH在6-8。
此法用于廢水的深度處理，脫氮率高、設備投資少、反應迅速完全，并有消毒作用。但液氯安全使用和貯存要求高，對pH要求也很高，產生的水需加堿中和，因此處理成本高。另外副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。
（3）化學沉淀法
化學沉淀法是通過向廢水中投加某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。整個反應pH值的適宜范圍為9-11。此法可去除氨氮、重金屬及某些大分子有機物，常與其它處理技術組合，既適用于反滲透、活性炭吸附等深度處理的預處理，也可用于生化處理的須處理或深度處理。絮凝劑常用FeCl3、Al2(SO4)3和陰陽非離子型聚合物。
此法對氨氮的去除率很高，可達90%以上，但費用比吹脫法高，產生的污泥對環境造成二次污染，但當其用于脫氮預處理時，也可采用PO43-類物質，污泥可作肥料使用，故有很大的靈活性，但藥劑費用比較貴。已用該法處理垃圾滲濾液（NH4+-N濃度為1500mg/L），去除率為96%。
（4）離子交換法
離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法采用無機離子交換劑沸石作為交換樹脂，沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用，它是一類硅質的陽離子交換劑，成本低，對NH4+有很強的選擇性。pH=4-8是沸石離子交換的最佳范圍。當pH＜4時，H+與NH4+發生競爭；pH＞8時，NH4+變為NH3而失去離子交換性能。
離子交換法具有投資省、工藝簡單、占地小、操作較為方便、溫度和毒物對脫氮率影響小等優點，適用于中低濃度的氨氮廢水（500mg/L），對于高濃度的氨氮廢水，會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。離子交換法去除率高，但再生液為高濃度氨氮廢水，仍需進一步處理。常用的離子交換系統有三種類型：固定床、混合床、移動床。
（5）液膜法
液膜法去除氨氮的機理是：氨態氮（NH3-N）易溶于膜相（油相），它從膜相外高濃度的外側，通過膜相的擴散遷移，到達膜相內側與內相界面，與膜內相中的酸發生解脫反應如下: NH3＋H+→NH4+。
（6）電滲析除氨氮
電滲析是一種膜法分離技術，它利用施加在陰陽膜對之間的電壓去除水溶液中溶解的固體。在電滲析室的陰陽滲透膜之間施加直流電壓，當進水通過多對陰陽離子滲透膜時，含氨離子及其它離子在施加電壓的影響下，通過膜而進入另一側的濃水中去，并在濃水中集聚，因而從進水中分離出來。
（7）催化濕式氧化法
催化濕式氧化法是在一定溫度、壓力下，在催化劑作用下，經空氣氧化，使污水中的有機物和氨分別氧化分解成CO2、N2和H2O等無害物質，達到凈化的目的。具有凈化效率高（廢水經過凈化后可達到飲用水標準）、流程簡單、占地面積少等特點。
（8）土壤灌溉法
土壤灌溉是把低濃度的氨氮廢水（＜50mg/L 作為農作物的肥料來使用，既為污灌區農業提供了穩定的水源，又避免了水體富營養化，提高了水資源利率。但用于土壤灌溉的廢水必須經過預處理,去除病菌、重金屬、酚類、氰化物、油類等有害物質,防止對地面、地下水的污染及病菌的傳播。
（9）循環冷卻水系統脫氨
循環冷卻水系統由冷卻塔、循環泵和換熱設備組成，它是一個特殊的生態環境，具有合適的水溫、長的停留時間、巨大的填料表面積、充足的空氣等優良條件，可促使氨氮的轉化。氨氮主要是在冷卻塔內得以脫除，其中80%為硝化作用，10%為解吸作用，10%為微生物同化作用，三種作用綜合影響，但以硝化作用為主。本法適宜處理低濃度氨氮廢水。循環冷卻水系統兼用脫氨不需增加費用就可使廢水處理達標，具有雙重效益。然而在實際運用中,必須要考慮系統內生物膜的形成對熱交換效率、水質穩定等造成的影響。
3.5.1.2生物法
生物法生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達70%-95%，二次污染小且比較經濟，因此在國內外運用最多。以下介紹主要的幾種生物脫氮機理和方法。
（1）傳統硝化反硝化
傳統硝化反硝化工藝脫氮處理過程包括硝化和反硝化兩個階段。在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，硝化階段是將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮的過程；反硝化階段是將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成氮氣的過程。只有當廢水中的氮以亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的形態存在時，僅需反硝化一個階段。A/O法、SBR法、氧化溝等工藝就屬于傳統脫氮工藝，都可實現生物硝化和反硝化。
（2）短程硝化反硝化
短程硝化反硝化又稱亞硝化反硝化，把硝化反應過程控制在氨氧化產生NO2-的階段，阻止NO2-進一步氧化，直接以NO2-作為菌體呼吸鏈氫受體進行反硝化。此過程減少了亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，然后硝酸鹽再還原成亞硝酸鹽兩個反應的發生，降低了需氧量、反硝化過程中有機碳的投入量，降低了能耗和運行費用。短程硝化反硝化與傳統的生物脫氮相比具有以下優點：①對于活性污泥法，可以節省25%的供氧量，降低能耗；②節省反硝化所需碳源40%，在C/N一定的情況下可提高總氮（TN）的去除率；③減少污泥量可達50%；④減少堿耗；⑤提高反應速率，縮短反應時間，減少反應器容積。實現短程硝化與反硝化的關鍵是抑制硝化菌的活性而使NO2-得到累積。影響硝化菌活性及NO2-累積的因素有自由氨、pH、DO、溫度等。
完全的短程硝化反硝化尚處于機理研究階段，由于受控制條件限制，目前在應用上尚處于實驗室研究或小試階段，在工程應用上目前尚無報道。
（3）厭氧氨氧化
厭氧氨氧化（Anaerobic ammonia oxidation，簡稱ANAMMOX）是指在厭氧條件下，以Planctomycetalessp為代表的微生物直接以NH4+為電子供體，以NO2-或NO3-為電子受體，將NH4+、NO2-或NO3-轉變成N2的生物氧化過程。該過程利用獨特的生物機體以硝酸鹽作為電子供體把氨氮轉化為N2，最大限度的實現了N的循環厭氧硝化，這種耦合的過程對于從厭氧硝化的廢水中脫氮具有很好的前景，對于高氨氮低COD的污水
由于硝酸鹽的部分氧化，大大節省了能源。目前推測厭氧氨氧化有多種途徑。其中一種是羥氨和亞硝酸鹽生成N2O的反應，而N2O可以進一步轉化為氮氣，氨被氧化為羥氨。另一種是氨和羥氨反應生成聯氨，聯氨被轉化成氮氣并生成4個還原性[H]，還原性[H]被傳遞到亞硝酸還原系統形成羥氨。第三種是：一方面亞硝酸被還原為NO，NO被還原為N2O，N2O再被還原成N2；另一方面，NH4+被氧化為NH2OH，NH2OH經N2H4，N2H2被轉化為N2。厭氧氨氧化工藝的優點：可以大幅度地降低硝化反應的充氧能耗；免去反硝化反應的外源電子供體；可節省傳統硝化反硝化反應過程中所需的中和試劑；產生的污泥量極少。厭氧氨氧化的不足之處是：到目前為止，厭氧氨氧化的反應機理、參與菌種和各項操作參數不明確。
（4）曝氣生物濾池(Gaia-BAF)生物處理工藝
該工藝是固定化微生物與曝氣生物濾池結合發展而成的一種新型污水處理工藝。在Gaia-BAF反應器中投加占曝氣池有效容積的從10%-60%的微生物載體，微生物大量的附著并固定于其上，通過附著的微生物來降解污水中的污染物。各級Gaia-BAF反應器中，通過培養不同的特效菌種，來達到降解污染物的目的；載體材料表面所生長的生物量通常為18-25g/L。Gaia-BAF的曝氣器位于反應器下部，系統在曝氣運行過程中，進入載體內部的氧氣逐漸減少直至氧氣消耗完畢，這樣使每一個載體內部生成良好的缺氧區、兼氧區和好氧區，使得載體的內部形成無數個微型的硝化和反硝化反應器，因而可在同一個反應器中同時發生氨氧化、硝化和反硝化聯合作用（可能存在短程硝化/反硝化和厭氧氨氧化，詳盡的機理目前有關科研單位正在研究中），從而達到對氨氮去除目的。該工藝有關科研單位進行過研究，但目前還沒有工程實例。
綜上所述，氨氮去除方法有多種，不同方法有各自的優勢與不足之處，有時需要采取多種技術的聯合處理，才能取長補短達到較好的處理效果。而且由于不同廢水性質上的差異，我們必須針對不同工業廢水的性質，以及它所含的成分進行深入系統的研究，選擇和確定處理技術及其工藝。與此同時，我們還要盡可能的選擇高效、經濟、穩定的方法處理氨氮廢水，避免二次污染。
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