如何降低水中的氨氮

如何降低水中的氨氮

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水中氨氮超标是工业废水、农业排放及生活污水中的常见问题，其危害包括水体富营养化、生物毒性增强及生态系统破坏。本文将阐述降低水中氨氮的主流技术。

生物脱氮法：微生物驱动的氮循环

生物脱氮是当前经济有效的氨氮去除技术，通过硝化与反硝化两阶段实现氮素转化。

硝化过程

在好氧条件下，亚硝化菌将氨氮（NH₃-N）氧化为亚硝酸盐（NO₂⁻），硝化菌进一步将亚硝酸盐转化为硝酸盐（NO₃⁻）。HNF-MP有效硝化工艺通过优化菌群结构与溶解氧控制，可将硝化效率提升30%以上。

反硝化过程

缺氧环境下，反硝化菌以有机物（甲醇、乙酸等）为电子供体，将硝酸盐还原为氮气（N₂）。反硝化BMP工艺通过固定化微生物载体技术，使总氮去除率突破90%。

典型工艺包括：

• A/O工艺：前置反硝化流程简化构筑物配置，无需外加碳源，适合处理低C/N比废水。
• 多级污泥系统：通过分级硝化与反硝化实现深度脱氮，但需补充碳源且运行成本较高。
• 生物膜系统：在填料表面形成功能菌群，同步实现氨氮氧化与硝酸盐还原，抗冲击负荷能力明显。

化学处理技术：快速反应的工程选择

折点氯化法

通过投加Cl₂或次氯酸盐，使氨氮依次转化为一氯胺、二氯胺，后面分解为N₂。理论Cl/N比为7.6，实际工程中需提高至10以抵消有机物耗氯。该法对NH₃-N<50 mg/L的废水去除率达90%以上，但需配套脱氯装置消除余氯。二氧化氯发生器可替代液氯，降低储存风险。

化学沉淀法（MAP法）

控制pH=9-10，按Mg²⁺:PO₄³⁻:NH₄⁺=1:1:1投加镁盐与磷酸盐，生成鸟粪石（MgNH₄PO₄·6H₂O）沉淀。此法可将NH₃-N从5000 mg/L降至10 mg/L以下，沉淀物可作为缓释肥回收，实现资源化。

物化协同技术：特殊场景的强化手段

离子交换法

沸石对NH₄⁺选择性吸附容量达2.5 meq/g，适用于中低浓度氨氮废水（<500 mg/L），再生液需后续处理。

膜分离技术

反渗透膜对NH₃-N截留率超95%，纳滤膜可分离离子态NH₄⁺，适用于高纯度回用水场景，但膜污染问题需重点防控。

综合治理

• 源头控制：推行清洁生产工艺，减少含氮原料使用。
• 过程优化：在生物处理段投加硝化菌剂，提升低温条件下脱氮稳定性。
• 末端保障：对高浓度废水采用“化学沉淀+生物脱氮”组合工艺，确保出水NH₃-N<5 mg/L。

降低水中氨氮需根据水质特性选择适宜技术，生物法因其经济性与可持续性成为主流，而化学法与物化法则在应急处理与深度净化中发挥关键作用。