氨氮廢水是常見、來源廣、且較難降解的無機污染物。其中氨氮廢水主要來源于生活污水、制藥、化工、冶金、線路板等行業(yè)，氨氮是以銨鹽或NH4OH的形式存在廢水中，其NH3-N含量通常在1-50g/L之間，是嚴禁直排的高污染廢水。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，氨氮廢水的排放量急劇增加，由于治理跟不上，給環(huán)境帶來很大的破壞。

廢水氨氮降解的方法主要是利用生物法把水中氨氮降解，達到去除的效果。工業(yè)廢水危害嚴重盡管工業(yè)廢水排放量有所減少，但數(shù)量仍然十分龐大。下面是廢水氨氮降解技術及其相關描述。

一、生物硝化與反硝化法：

微生物去除氨氮過程需經(jīng)過兩個階段，一階段為硝化過程，第二階段為反硝化過程。

1）硝化過程：硝化菌與亞硝化菌在有氧條件下將氨態(tài)氮轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮的過程。

2）反硝化過程：污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮在無氧或低氧條件下，被反硝化菌還原轉化為氮氣。

二、生物脫氮工藝：

常見的生物脫氮流程可以分為三類：

1）多級污泥系統(tǒng)：該流程可以達到很好的BOD5去除效果和脫氮效果，不過流程比較長。

2）單級污泥系統(tǒng)：該系統(tǒng)的形式有：前置反硝化系統(tǒng)、后置反硝化系統(tǒng)及交替工作系統(tǒng)。前置反硝化的生物脫氮流程，通常稱為A/O流程，其工藝流程簡單、構筑物少、基建費用低、不需外加碳源、出水水質(zhì)高；因此，重金屬廢水處理原則是：首先，最根本的是改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬。后置反硝化系統(tǒng)需要人工投加碳源，氮脫氮效果高于前置式；交替工作系統(tǒng)脫氮效果好，但運行費用較高。

3）生物膜系統(tǒng)：將A/O系統(tǒng)中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器，即形成生物膜脫氮系統(tǒng)。系統(tǒng)中應有混合液回流，氮不需污泥回流。

廢水氨氮在利用生物法降解過程中，可以達到有效處理氨氮的結果。如果出現(xiàn)出水、溫度等因素引起處理不達標現(xiàn)象，可以投加氨氮處理藥劑處理。

水環(huán)境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響：

（1）由于NH4 -N的氧化，會造成水體中溶解氧濃度降低，導致水體發(fā)黑發(fā)臭，水質(zhì)下降，對水生動植物的生存造成影響。在有利的環(huán)境條件下，廢水中所含的有機氮將會轉化成NH4 -N，NH4 -N是還原力強的無機氮形態(tài)，會進一步轉化成NO2--N和NO3--N。通過曝氣系統(tǒng)，污水均勻攪拌混合，同時提高污水中的溶解氧含量，池內(nèi)各點水質(zhì)比較均勻，微生物的數(shù)量、性質(zhì)基本相同，因此曝氣區(qū)各部分的工作情況幾乎一致。根據(jù)生化反應計量關系，1gNH4 -N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g，氧化成NO3--N耗氧4.57g。

（2）水中氮素含量太多會導致水體富營養(yǎng)化，進而造成一系列的嚴重后果。由于氮的存在，致使光合微生物（大多數(shù)為藻類）的數(shù)量增加，即水體發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，結果造成：堵塞濾池，造成濾池運轉周期縮短，從而增加了水處理的費用；妨礙水上運動；埋于地下時,上部覆上可用于綠化,廠區(qū)占地面積少,地面構筑物少。藻類代謝的終產(chǎn)物可產(chǎn)生引起有色度和味道的化合物；由于藍-綠藻類產(chǎn)生的毒，家畜損傷，魚類；由于藻類的腐爛，使水體中出現(xiàn)氧虧現(xiàn)象。

（3）水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水，會發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，當血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L，即發(fā)生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞NH4NO3，而NH4NO3胺是“三致”物質(zhì)。NH4 -N和氯反應會生成NH2Cl，NH2Cl的消毒作用比自由氯小，因此當有NH4 -N存在時，水處理廠將需要更大的加氯量，從而增加處理成本。印染工業(yè)用水量大，通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t．其中80％一90％以印染廢水排出。近年來，含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至事件時有發(fā)生，我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關報道，相應地區(qū)曾出現(xiàn)過諸如藍藻污染導致數(shù)百萬居民生活飲水困難，以及相關水域受到了“牽連”等重大事件，因此去除廢水中的氨氮已成為環(huán)境工作者研究的熱點之一。

生物膜法

　　使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料，在填料上就能夠形成污泥垢狀的生物膜，生物膜上繁殖大量的微生物，吸附和降解水中的有機污染物，能起到與活性污泥同樣的凈化污水作 用。從填料上脫落下來的生物膜隨污水流入沉淀池，經(jīng)沉淀池澄清凈化。⑹厭氧-缺氧-好氧活性污泥法在常規(guī)活性污泥法去除有機污染物的同時，為了能有效的去除氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中，使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內(nèi)同時存在或反復周期實現(xiàn)，形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。生物膜有多種處理構筑物，如生物濾料、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床等。

　　⑴生物濾池

　　生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)發(fā)展起來的，濾池內(nèi)有固定填料，污水流過時與濾料相接觸，微生物在濾料表面形成生物膜。

　　凈化污水裝置由提供微生物生長息棲的 濾床、布水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)組成。生物濾池操作簡單，費用低，適用于中小城鎮(zhèn)和邊遠地區(qū)。生物濾池分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池以及曝 氣生物濾池等。

　?、粕镛D盤

　　通過傳動裝置驅(qū)動生物轉盤以一定的速度在接觸反應池內(nèi)轉動，交 替的與空氣和污水接觸，每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的過程，通過不斷轉動，使污水中的污染物不斷分解氧化。生物轉盤流程中除了生物轉盤外，還有初次 和二次沉淀池。三、檢查軸向密封的填料(盤根)是否壓緊及檢查通往軸封中水封的環(huán)內(nèi)的管路是否已徑聯(lián)接好。生物轉盤的適應范圍廣泛，對生活污水和各種工業(yè)廢水都能適用，同時生物轉盤的動力消耗低，抗沖擊負荷能力強，管理維護簡便。

　?、巧锝佑|氧化

　　在池內(nèi)設填料，使已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，填料上長滿生物膜，污水與生物膜接觸，水中的有機物被微生物吸附，氧化分解和轉化成新的生物膜。從填料上脫落 的生物膜隨水流到二沉池后被去除，污水得到凈化。檸檬酸行業(yè)開發(fā)了新的提取工藝，原來的結晶方式使用的原料是偏酸性的，加完硫酸以后排出來的水無法處理，對環(huán)境危害極大。生物接觸氧化法對沖擊負荷有較強的適應能力，污泥產(chǎn)量少，可保證出水水質(zhì)。

　?、壬锪骰?

　　采用相對密度大于1的細小惰性顆粒，如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作為載體，微生物在載體表面附著生長，形成生物膜，充氧污水自上而下流動使載體處于流化狀體，生物膜與污水充分接觸。生物流化床處理，能適應較大沖擊負荷，占地小。