1 傳統(tǒng)生物硝化反硝化技術(shù)

　　傳統(tǒng)生物硝化反硝化脫氮處理過程包括硝化和反硝化兩個階段。硝化過程是指在好氧條件下，在硝酸鹽和亞硝酸鹽菌的作用下，氨氮可被氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮;再通過缺氧條件，反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氮氣，從而達(dá)到脫氮的目的。

　　傳統(tǒng)生物硝化反硝化法中，較成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR序批式處理法、接觸氧化法等。它們具有效果穩(wěn)定、操作簡單、不產(chǎn)生二次污染、成本較低等優(yōu)點。但該法也存在一些弊端，如補充相應(yīng)的碳源來配合實現(xiàn)氨氮的脫除，使運行費用增加;碳氮比較小時，需要進(jìn)行消化液回流，增加了反應(yīng)池容積和動力消耗;硝化細(xì)菌濃度低，系統(tǒng)投堿量大等。

　　通過A/O 膜生物反應(yīng)器處理某煉油廠氣浮池出水中的氨氮，實驗結(jié)果表明，當(dāng)氨氮和COD 容積負(fù)荷分別在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/(m3·d)時，處理后水中氨氮質(zhì)量濃度小于5 mg/L。

　　2 新型生物脫氮技術(shù)

　　(1)短程硝化反硝化技術(shù)。短程硝化反硝化是在同一個反應(yīng)器中，先在有氧的條件下，利用氨氧化細(xì)菌將氨氧化成亞硝酸鹽，阻止亞硝酸鹽進(jìn)一步氧化，然后直接在缺氧的條件下，以有機物或外加碳源作為電子供體，將亞硝酸鹽進(jìn)行反硝化生成氮氣。

　　短程硝化反硝化與傳統(tǒng)生物脫氮相比具有以下優(yōu)點：對于活性污泥法，可節(jié)省25%的供氧量，降低能耗;節(jié)省碳源，情況下可提高總氮的去除率;提高了反應(yīng)速率，縮短了反應(yīng)時間，減少反應(yīng)器容積。但由于亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌之間關(guān)系緊密，每個影響因素的變化都同時影響到兩類細(xì)菌，而且各個因素之間也存在著相互影響的關(guān)系，這使得短程硝化反硝化的條件難以控制。目前短程硝化反硝化技術(shù)仍處在人工配水實驗階段，對此現(xiàn)象的理論解釋還不充分。

　　(2)同時硝化反硝化技術(shù)。當(dāng)硝化與反硝化在同一個反應(yīng)器中同時進(jìn)行時，即為同時硝化反硝化(SND)。廢水中溶解氧受擴散速度限制，在微生物絮體或者生物膜的表面，溶解氧濃度較高，利于好氧硝化菌和氨化菌的生長繁殖，越深入絮體或膜內(nèi)部，溶解氧濃度越低，形成缺氧區(qū)，反硝化細(xì)菌占優(yōu)勢，從而形成同時硝化反硝化過程。

　　鄒聯(lián)沛等〔26〕對膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中的同時硝化反硝化現(xiàn)象進(jìn)行了研究，實驗結(jié)果表明，當(dāng)DO 為1mg/L，C/N=30，pH=7.2

　　時，COD、NH4+-N、TN 去除率分別為96%、95%、92%，并發(fā)現(xiàn)在的范圍內(nèi)，升高或降低反應(yīng)器內(nèi)DO 濃度后，TN 去除率都會下降。

　　同時硝化反硝化法節(jié)省反應(yīng)器，縮短了反應(yīng)時間，且能耗低、投資省。但目前對于同步硝化反硝化的研究尚處于實驗室階段，其作用機理及動力學(xué)模型需做進(jìn)一步的研究，其工業(yè)化運用尚難實現(xiàn)。

　　(3)厭氧氨氧化技術(shù)。厭氧氨氧化是指在缺氧或厭氧條件下，微生物以NH4+ 為電子受體，以NO2- 或NO3- 為電子供體進(jìn)行的NH4+、NO2- 或NO3- 轉(zhuǎn)化成N2的過程。

　　工藝與厭氧氨氧化工藝聯(lián)用技術(shù)處理“中老齡”垃圾滲濾液的效果，實驗結(jié)果表明，厭氧氨氧化反應(yīng)器可在具有硝化活性的污泥中實現(xiàn)啟動;在進(jìn)水氨氮和亞硝酸氮質(zhì)量濃度不超過250 mg/L 的條件下，氨氮和亞硝酸氮的去除率分別可達(dá)到80%和90%。目前，SHARON與厭氧氨氧化聯(lián)合工藝的研究仍處于實驗室階段，還需要進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化工藝條件，以提高聯(lián)合工藝去除實際高氨氮廢水中的總氮的效能。

　　厭氧氨氧化技術(shù)可以大幅度地降低硝化反應(yīng)的充氧能耗，免去反硝化反應(yīng)的外源電子供體，可節(jié)省傳統(tǒng)硝化反硝化過程中所需的中和試劑，產(chǎn)生的污泥量少。但目前為止，其反應(yīng)機理、參與菌種和各項操作參數(shù)均不明確。

　　1 反滲透技術(shù)

　　反滲透技術(shù)是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于半透膜對溶質(zhì)的選擇截留作用，將溶質(zhì)與溶劑分離的技術(shù)，具有能耗低、工藝 、操作維護簡便等優(yōu)點。

　　利用反滲透技術(shù)處理氨氮廢水的過程中，設(shè)備給予足夠的壓力，水通過選擇性膜析出，可用作工業(yè)純水，而膜另一側(cè)氨氮溶液的濃度則相應(yīng)增高，成為可以被再次處理和利用的濃縮液。在實際操作中，施加的反滲透壓力與溶液的濃度成正比，隨著氨氮濃度的升高，反滲透裝置所需的能耗就越高，而效率卻是在下降〔29〕。

　　碳酸鉀生產(chǎn)車間含NH4Cl 的廢水為研究對象，利用反滲透法對NH4Cl廢水的處理過程進(jìn)行了研究，實驗裝置采用反滲透膜(NTR-70SWCS4)過濾機。結(jié)果表明，在用反滲透膜技術(shù)處理氨氮廢水的過程中，氯化銨質(zhì)量濃度適宜在60g/L 以下，在該濃度條件下，設(shè)備脫氨氮效率較高，一般大于97%，各項技術(shù)指標(biāo)合格，可以用于實際生產(chǎn)操作。

　　2 電滲析法

　　電滲析是在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，使離子從電解質(zhì)溶液中分離出來的過程。電滲析法可分離廢水中的氨氮，并且該方法前期投入小，能量和藥劑消耗低，操作簡單，水的利用率高，無二次污染副產(chǎn)物。

　　keyword:高氨氮廢水

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