有机废水篇：氨氮废水处理七大技术及优缺点分析

3化学氧化法

3.1折点氯化法

折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气，N2逸人大气，使反应源不断向右进行。其反应式为：

NH4﹢＋1.5HOCl→0.5N2＋1.5H20＋2.5H﹢＋1.5Cl﹣

当将氯气通人废水中达到某一点时，水中游离氯含量较低，而氨的浓度降为零;氯气通人量超过该点时，水中游离氯的量就会增加，因此，称该点为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。宋卫峰等采用折点氯化法处理氨氮吹脱后的含钻废水，其处理效果直接受到前置氨氮吹脱工艺效果的影响。

当废水中70%的氨氮经吹脱工艺去除后，再经折点氯化法处理，出水氨氮质量浓度<15mg/L。张胜利等以质量浓度为100mg/L的氨氮模拟废水为研究对象，研究结果表明，影响次氯酸钠氧化脱除氨氮的主次因素顺序为氯与氨氮的量比、反应时间、pH值。

折点氯化法脱氮效率高，去除率可达到100%，使废水中氨的浓度降低为零;效果稳定，不受温度影响;投资设备少，反应迅速完全;对水体起到杀菌消毒的作用。折点氯化法的适用范围为氨氮废水浓度<40mg/L，因此折点氯化法多用于氨氮废水的深度处理。折点氯化法液氯安全使用和贮存要求高，处理成本高，另外副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。

3.2催化氧化法

催化氧化法是通过催化剂作用，在一定温度、压力下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。

影响催化氧化法处理效果的因素有催化剂特性、温度、反应时间、pH值、氨氮浓度、压力、搅拌强度等。钟理等人研究了臭氧氧化氨氮的降解过程，结果表明，当pH值增大时，产生一种氧化能力很强的HO˙自由基，氧化速率显著加快。张哗等人研究表明臭氧能将氨氮氧化成亚硝酸盐，并能将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，水体中的氨氮浓度随着时间的增加而降低，氨氮的去除率约为82%。付迎春等人以CuO-Mn02-Ce02为复合催化剂处理氨氮废水。

实验结果表明，新制备的复合催化剂氧化活性显著提高，适宜的工艺条件为255℃,4.2MPa和pH=10.8。处理初始浓度为1023mg/L的氨氮废水，在150min内氨氮去除率可达到98%，达到国家二级((50mg/L)排放标准。唐艳等通过研究硫酸钱溶液中的氨氮降解率对沸石负载型TiO2光催化剂的催化性能进行了考察。

结果表明，Ti02/沸石光催化剂最佳投放量为1.5g/L，在紫外光照射下反应4h.对废水的氨氮去除率可达98.92%。李华北研究了高铁与纳米二氧化钦在紫外光下联用对难降解有机物苯酚和氨氮的去除效果。结果表明，对浓度为50mg/L的氨氮溶液，当pH=9.0时，实施纳米二氧化钦与高铁联用，氨氮的去除率为97.5%，比单独用高铁或单独用纳米二氧化钦分别提高了7.8%和22.5%。

催化氧化法具有净化效率高、流程简单、占底面积少等有点，多用于处理高浓度氨氮废水。应用难点在于如何防止催化剂流失以及对设备的腐蚀防护。

3.3电化学氧化法

电化学氧化法是指利用具有催化活性的电极氧化去除水中污染物的方法。影响因素有电流密度、进水流量、出水放置时间和点解时间等。

徐丽丽研究了含氨氮废水在循环流动式电解槽中的电化学氧化，其中阳极为Ti/Ru02-TiO2-Ir02-SnO2网状电极，阴极为网状钛电极。结果表明，在氯离子浓度为400mg/L，初始氨氮浓度为40mg/L，进水流量为600mL/min，电流密度为20mA/cm2，电解时间为90min时，氨氮去除率为99.37%。表明电解氧化含氨氮废水具有较好的应用前景。

4生物法

4.1传统生物脱氮技术

传统生物法是在各种微生物作用下，经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气，从而达到废水治理的目的。传统生物法去除氨氮需要经过两个阶段，第一阶段为硝化过程，在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐;第二阶段为反硝化过程，在无氧或低氧条件下，反硝化菌将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气。传统生物法去除氨氮的机理如下:

工程应用中主要有A/0、A~2/O,UCT,氧化沟以及SBR工艺等，是生物脱氮工业中应用较为成熟的方法。影响生物脱氮技术的因素主要有:PH值、温度、溶解氧、有机碳源等。沈连峰等人采用物化一水解酸化一A/0(厌氧/好氧)组合法处理焦化废水，工程实践表明，该工艺运行稳定且处理效果好，出水水质达到GB8978-1996规定中的二级标准。

吉林化学工业集团公司污水处理厂采用A/0法处理综合废水，氨氮去除率达到68%。王震等人对二级缺氧一好氧生物脱氮技术在味精行业废水处理中的应用进行检测，结果表明，处理效果持续稳定，氨氮的去除率可达到94%以上，实现了味精废水氨氮达标排放要求。