含氮废水处理技术和工艺研究进展程

　　摘 要：随着环保理念的深化，人们逐渐意識到含氮废水的危害，脱氮水质处理成为现阶段的重要任务。从含氮废水的来源入手，深入分析现阶段含氮废水产生的危害，明确传统的工艺处理方法，探索含氮废水处理技术和工艺研究进展，以供参考。

　　关键词：含氮废水;处理技术;新型工艺

　　《石油石化绿色低碳》(双月刊)原名《石油石化节能与减排》，由中国石油化工集团公司主管、中国石油化工集团公司经济技术研究院主办的科技学术期刊。

　　随着时代发展，工业化发展进程加快，使现阶段的含氮废水排放量逐渐提升，造成水体富营养化，降低水质，影响水体生态环境。含氮废水对水体环境的破坏较为严重，会减少水中含氧量，影响植物与鱼类的生长，并通过食物链传递至人类，给人类带来致癌、畸形等健康隐患。

　　1 含氮废水的来源与危害分析

　　现阶段，含氮废水的来源较为广泛，并且排放量较大，对水资源产生严重的影响。生活污水与工业废水是主要的来源，产生的影响较为直接，部分企业废水未经处理直接排放至河流中，造成污染。农业污染物与垃圾填埋场渗滤液也是主要的来源，对自然环境造成破坏。含氮废水产生的危害较为明显，废水中的各种离子会消耗水中的氧气，降低水质，甚至造成水体发黑发臭，影响水中植物与鱼类的生存。氮元素的过量将导致水体出现富营养化，引起一系列的反应，造成生态失衡，甚至影响人类的身体健康。

　　2 含氮废水的传统处理方法

　　2.1 吸附法

　　吸附法是当前较为传统的物理处理方法，以吸附剂为媒介，对污染物进行有效的吸附，以消除污染物。吸附剂具有较为明显的特征，多数呈现为多孔结构，比表面积大，具有良好的吸附性，如常见的活性炭、树脂、硅胶等，均可作为吸附剂，整体除氨氮率较高。例如，通过树脂进行吸附实验，当pH为碱性时，整体的氨氮吸附效果良好，树脂的填充度越高，利用率越大[1]。

　　2.2 化学沉淀法

　　化学沉淀法主要是指通过与其他离子反应达到去除的目的，如可以通过镁离子与废水中的氨氮反应，生成磷酸铵镁，通过静止沉淀步骤后进行分离，以除去氨氮离子。该方法适应范围较广，可用于氨氮离子较多的废水中，在常温条件下进行处理，整体处理效果较为明显。

　　2.3 空气吹脱法

　　空气吹脱法也是当前常见的传统方法，主要是利用风机或者空气压缩机向氨气脱除塔塔底向上吹送空气，并进行填料，保证水、空气充分接触，形成游离氨气，以气体的形式进行释放，具有良好的除氨效果，并且整个过程较为稳定，便于工作人员操作，同时还可以回收游离氨，提高资源的利用效率。但该过程受温度影响较大，需要合理控制，以保证其去除效果[2]。

　　3 含氮废水处理技术进展

　　3.1 物化脱氨技术

　　现阶段的含氮废水处理技术中，物化处理技术较多，如常见的离子交换法、膜分离法等，具有较好的处理效果，该类技术在使用过程中不断创新，以保证其满足环境保护的需求。例如，以离子交换法为例，该方法主要是利用离子交换消除氨氮，离子交换树脂对氨氮的去除率可以达到97%，并且树脂可以进行二次利用，有良好的去除效果。据相关试验显示，利用离子交换技术处理高浓度焦化废水，在常温条件下30 min内去除率可以超过90%，该方法使用范围较广，可以有效地满足当前的需求。沸石同样具有较高的吸附能力，被广泛地应用在废水中的氨氮去除实践中，据实验显示，沸石的去除率可以达到97.8%，去除效果良好。膜分离法也是当前常见的技术，主要是利用渗透与电渗析进行分离，有效去除废水中的氨氮。在实验过程中，膜分离法通过在常温常压条件下进行反渗透，以实现废水中的氨回收，保证其资源合理应用。但在应用过程中，该方法需要投入较大的成本，限制了该技术的普及应用[3]。

　　3.2 生化脱氨技术

　　生化脱氨技术是现阶段较为常见的先进技术，该技术具有无污染、经济性以及高效性等特点，被广泛应用在废水处理过程中。生化脱氨技术去除率可达90%，但在处理过程中会产生衍生物，造成资源浪费，影响整体效果。传统的生化脱氨技术中还存在一些不足，如微生物生长环境、溶解氧不足等情况，影响处理效果。新型生化脱氨技术具有较好的效果，可以实现同步硝化反应，改变了传统的技术思想，在应用过程中缩短处理时间，减少溶氧需求，保证其具有高效、节能等优势，实现高效的处理。例如，同步硝化反硝化，在该过程中，主要是指通过在同一反应容器与相同条件下进行，硝化过程中产生的产物可以作为反硝化的反应物，保证其满足反应需求。短程硝化与反硝化也是常见的工艺，主要是通过改变溶解氧、温度等因素进行过程控制，保证氨氧化过程进行合理的反硝化反应，实现废水的处理。厌氧氨氧化处理也是常见内容，通过营造缺氧环境将氨氮转化为氮气。该技术具有较多的优点，如二次污染小、氧气消耗量少、产生污泥量较少等，满足当前的需求[4]。

　　3.3 物化生化集成技术及生物膜反应器

　　对于部分废水来说，其自身的成分较为复杂，选择常规的方法难以实现达标处理与排放，因此，需要应用更先进的技术进行处理，如物化生化集成技术、生物膜反应器等。以膜生物反应器为例，该技术与传统的膜技术相结合，实现高效的膜分离，具有良好的分离效果，处理效率较高，占地面积较小，便于管理。在实际应用过程中，利用高效的固液分离效率促使整体的硝化能力提升，保证脱氮效果良好。

　　4 含氮废水处理工艺研究进展

　　4.1 含氨氮工业废水

　　当前的工业在生产过程中产生大量的废水，尤其是味精、化肥、焦化、制药等行业，产生的废水量较大，并且含有大量的氮氨，需要采用合理的方式进行处理，现阶段常见的方式有化学沉淀、吹脱法以及生化法等，不同的方法处理的效果存在明显的不同。以催化剂生产中产生的废水为例，其中含有大量的硫酸铵，采用吹脱法处理，其处理条件为pH11.5，温度在80 ℃，吹脱时间为2 h，氨氮去除率可达99%。对于焦化废水中的氨氮来说，可以选择化学沉淀法进行处理。通过缺氧、好氧以及沉淀进行合理的浓度处理，消除外界因素产生的干扰，实现制药废水处理，并保证处理质量。现阶段的含氮废水处理技术不断创新，对于高浓度的废水可以实现高质量的处理，解决我国废水处理问题，并实现氨氮资源化，明确行业未来的发展方向[5]。

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