高浓度氨氮废水处理技术的应用及其发展趋势

文/王晓敏

引言

在自然界中，氮通常在废水中分为几种模式，分子态氮，有机态氮和硝态氮等等多种形式存在，其中氨氮是最常见的一种形式，也是最主要的形式。据有关部门调查，目前，国内外对于氨氮废水的研究很广泛，最主要的是研究脱氨氮处理的技术，如果处理好废水中的氨氮，可以很好的保护环境。

一般情况下，高浓度的氨氮废水来自一些大型工业厂区的焦化废水和煤气废水，或者来自一些化肥厂的化肥废水等等。高浓度的氨氮废水的成分十分的复杂，其中含有酚类和许多芳香族的化合物，此外还有一些微生物和有毒性的化合物，因此，在处理高浓度氨氮的时候困难很大。随着科学技术的不断发展和不断的进步，很多专家都在研究高浓度氨氮的处理技术，并且高浓度氨氮处理技术也成为了国内外的研究重点，降低高浓度氮废水对人类的影响。

高浓度氨氮废水的来源

近年来，随着我国的经济飞速发展，高浓度氨氮废水量也在不断增加，从高浓度氨氮废水来源来说，全世界大部分的高浓度氨氮废水都来源于一些大型的工业厂区，例如钢铁、石化和制药等等。此外，还有少量的高浓度氨氮来自于一些化工和饲料厂区，这些厂区每天排放出废水，这些废水中含有很高浓度的氨氮。当这些废水不经过有效的处理直接排到河流等中将会造成水污染等，影响人们的生产、生活。

高浓度氨氮废水的危害

从理论上来讲，大量的高浓度氨氮废水中含有很强的毒性，对自然界的环境危害很大。并且高浓度的氨氮废水中成分十分的复杂，也很容易导致水体的富营养化。最重要的是很多高浓度氨氮废水中含有很多致癌物质，如果日常生活中居民饮用很容易导致癌症的发生。由于水体的富营养化和环境的不断污染，很容易导致水中的藻类和一些微生物大量的繁殖。这些情况会危害到自来水的水体，造成有些地区饮用水的异味。严重的情况高浓度的氨氮废水会导致一些河流中的溶解氧不断下降，会导致河流中的鱼虾大量的死亡，最终导致河流湖泊的干涸。

高浓度的氨氮废水还会造成一些还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大用氯量。氨氮还会在消化细菌的作用下被氧化为眼硝酸盐，这些亚硝酸盐是一种毒性很强的药品，很容易导致婴儿患高铁血红蛋白症，除此之外，亚硝酸盐也是一种致癌性很强的药品，对人类的危害很大。

物理、化学和生物法处理技术

目前，在科学上有物理，化学和生物三种处理高浓度氨氮废水的技术。以下是几种技术的介绍。

物理法

主要有空气液膜法、吹脱法、蒸馏法、电渗析除氨氮法和土壤灌溉法。

化学折点氯化法

所谓的折点氯化法是在高浓度氨氮废水中放入一定量的氯气，经过一定的条件，将高浓度废水中的氨氮进行氧化，最终完成脱氮的工艺。或者采用25%的氯酸钙的漂白粉做为高浓度氨氮废水的脱除剂，这种方法特别适合处理焦化废水中的氨氮，经过浸渍和固液分离，很多高浓度氨氮废水可达到国家的排放标准，这样既降低了运行费用，又环保。不过在实际中，化学折点氯化法的副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染，增加出水对生物致癌、有潜在的危险性。所以化学折点氯化法适用于一些浓度不是很高的氨氮废水。

化学沉淀法

所谓的化学沉淀法是在最近几年随着科学的不断发展而兴起的一种新型高浓度氨氮废水处理法。其主要的处理氨氮的原理是放入一些镁盐和磷酸盐到高浓度氨氮废水中，由于化学作用，废水中会生成，磷酸铵镁沉淀，通过这种方法会将废水中的氨氮去除。而在理论上磷酸铵镁沉淀法可以避免一些不必要的结垢和二次污染等问题，不过，在现实当中，这种方法还需要把一些优化反应物进行合理的配比，以达到更好的处理效果。

沸石脱吸附氨法

所谓的沸石脱吸附氨法是利用自然界中的天然沸石来做为一种无机离子的交换材料，通过对NH+4的强力吸附，会把NH+4留在天然沸石的表面，从而把高浓度氨氮废水中的氨氮去除。但是，由于天然沸石的吸附能力有限，对于浓度很高的氨氮废水，在进行处理氨氮的时候还会导致氨氮的处理不够，造成二次处理，不仅费用成本很高，而且处理效果不是很满意，因此，在实际中需要于其他方法联合进行才能更好的完成脱氮的过程。

生物脱氮技术

所谓的生物脱氮技术是20世纪80年代兴起的一种传统的生物处理技术，这种生物处理技术对一些酚和氰的污染物除去率很高，并且除去的效果也很好，不过对于高浓度氨氮废水来讲，效果不是很好，目前，很多科学家都在研究这项技术，相信不久的将来，生物脱氮技术成为高浓度氨氮废水处理技术的方向。

高浓度氨氮废水处理技术发展趋势

一般情况下，对于氨氮的去除方法有很多，也存在一些联合的技术来处理高浓度氨氮废水，不过，目前来看，还没有一种既经济又环保的处理方法来对高浓度氨氮废水进行脱氮。在生活中，很多处理高浓度氨氮废水的方法会导致自然界的二次污染，这会对人类造成严重的危害。因此，必须针对不同地区高浓度氨氮废水的情况，来采取一种既绿色环保，又操作简便的方法。最终实现氨氮的回收再利用。