近20 年來(lái), 對(duì)氨氮污水處理方面開(kāi)展了較多的研究。其研究范圍涉及生物法、物化法的各種處理工藝,目前氨氮處理實(shí)用性較好國(guó)內(nèi)運(yùn)用最多的技術(shù)為：傳統(tǒng)生物脫氮法、氨吹脫汽提法、折點(diǎn)氯化法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜法等。

一、各類(lèi)脫氮工藝簡(jiǎn)介

1、傳統(tǒng)生物脫氮

傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過(guò)氨化、硝化、反硝化以及同化作用來(lái)完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長(zhǎng)、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點(diǎn)。

2、氨吹脫

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機(jī)理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過(guò)氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來(lái)。此法工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低。但能耗大，有二次污染。

NH⁴⁺+ OH-= NH₃ +H₂O

OH-一般由NaOH提供, NaOH分子量為40;不考慮其他因素,理論上計(jì)算得去除1kg NH⁴⁺需要NaOH 2.86kg,按工業(yè)級(jí)NaOH 2.0元/kg計(jì)算,去除1kg NH⁴⁺的藥劑成本為5.72元(吹出氨氣不吸收).吹脫耗電約為4度/噸.

3、離子交換

離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH⁴⁺)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹(shù)脂用量大、再生難,，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，有二次污染。

4、膜過(guò)濾

利用膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮回收率高，無(wú)二次污染，但投資成本太大，而且對(duì)廢水的水質(zhì)要求太高，尤其是鹽度等。

5、折點(diǎn)加氯法

折點(diǎn)加氯法是投加過(guò)量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90% ~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。

6、磷酸銨鎂沉淀法(鳥(niǎo)糞石法)

向含氨氮廢水中投加Mg²⁺和PO₄^3-，三者反應(yīng)生成MgNH₄PO₄?6H₂O(簡(jiǎn)稱(chēng)MAP)沉淀。此法工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)快，影響因素少，能充分回收氨實(shí)現(xiàn)廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大，從而致使處理成本較高，沉淀產(chǎn)物MAP的用途有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與推廣。

Mg²⁺+ PO₄^3-+ NH⁴⁺= MgNH₄PO₄

Mg²⁺一般由MgCL₂提供, MgCL₂分子量為95; PO₄^3-一般由NaH₂PO₄提供,分子量145,不考慮其他因素,理論上計(jì)算得去除1kg NH⁴⁺需要MgCL27.6kg, NaH₂PO₄10.36kg, 按工業(yè)級(jí)MgCL22.5元/kg, 工業(yè)級(jí)NaH₂PO₄3.0元/kg計(jì)算,去除1kg NH⁴⁺的藥劑成本為50元.產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀18kg(不考慮結(jié)晶水)