惠州市惠阳区环境保护局 516211
摘要：随着我国工业的迅速发展，城市人口的剧增，以及农业高产中过度施肥，从而产生了大量的含氨氮生活污水和工业废水，由于个别企业重利轻视环境保护，致使这些废水大量被排入天然水体。减少氨氮排放关乎生态保护和人民用水安全。
关键词：企业；生产废水；氨氮；排放
引言
水体中的氨氮是指以氨(NH3)或铵(NH4＋)离子形式存在的化合氨。不少工业废水进水COD偏高，难降解COD比例过高，易降解有机碳源占COD中的10％左右，可利用的碳源不能满足生物脱氮反硝化需求，这些造成工业废水处理厂出水氨氮和总氮达标比较困难。考虑到工业企业废水处理设施实际进水氨氮浓度很高，很多企业面临氨氮达标出水困难，且各行业污水特点不尽相同，应基于技术经济可行性提出氨氮排放控制措施，既要体现对水体水质的要求，又要考虑各行业实际的经济承受能力和处理水平。
1生产废水中氨氮的危害
含氮化合物的排放量急剧增加，已成为环境的主要污染源，污水中的含氮化合物主要以蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等有机氮及氨态氮为主。氮对受纳水体的危害主要表现在以下方面：最突出的危害是水体富营养化，表现为藻类过量繁殖，水体带有腥味，从而引起水质恶化，鱼类大量死亡，以致湖泊退化。
2企业生产废水氨氮处理技术措施
2.1氧化法
氧化法是用来处理高浓度氨氮污水的新兴技术，其作用原理是在一定的温度和压力条件下，利用固体催化剂的催化作用将污水中的氨氮元素氧化为更高价态，最终得到的是二氧化碳、氮气、水等产物，不会对环境造成任何不良影响。当前应用技术最成熟的催化剂是Ce－Mu－Cu氧化物复合催化剂，在255℃、pH＝10.8、压强为4.2MPa的条件下，废水中氨氮物质的去除率高达98%，满足国家二级排放标准。而由于此种反应与催化剂并无直接关系，催化剂不会参与反应，因而催化剂的量不会减少，可重复使用多次，避免了传统的化学沉淀法可能带来的二次污染或者反应不彻底的问题。现阶段也有直接利用电解池作为反应场所，以电解反应来氧化水中的氨氮物质，从而达到净化目的的处理方法。在实验条件下，即电流强度9A、投加氯化钠摩尔比1:4、极板之间的距离1cm的条件下，氨氮浓度下降了80% 以上，而综合调整电流密度、氯离子浓度、pH值之后，水中氨氮的去除率可高达99.9%，这是其他处理方式所达不到的。除此之外，还有利用焦粉作为粒子电极的处理方法，原理同电解池相同，氨氮物质从电解池阳极中得到电子变成低价态的氮气等物质溢出，继而降低水中氨氮物质的浓度。虽然氧化法的净化效率较高，但是实际反应条件难以达到实验室的标准，特别是在处理大量污水时，高温、高压会增加设备的腐蚀程度，增加了处理成本，不利于此种方法的推广使用。
2.2离子交换法
离子交换法是通过电荷间的吸附作用将水中的氨、氮、氧离子吸附在交换剂上，放出原有吸附剂阳离子的方法。目前常用的离子交换剂是沸石，沸石对氨氮的饱和交换容量为4.15mg/g，氨氮废水（30mg/g）经过交换柱后沸石的穿透吸附容量为4.50mg/g，平衡吸附容量为4.757mg/g，最后，水中可形成大量的难溶性盐六水合磷酸镁铵，同样可以进行回收利用，实现了变废为宝，也降低了废水的污染。还有研究表明，蒙脱石以及膨胀蛭石对于水中氨氮物质同样具有吸附作用，对于污水中氨氮的除去率普遍在80%以上，与沸石基本相同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用离子交换法来处理高氨氮污水的成本低廉，因为无论是沸石、蒙脱石还是膨胀蛭石都便宜易得，来源广泛。但是离子交换法的最大缺点在于反应所花费的时间较长，利用蒙脱石处理高氨氮污水95ｄ后才达到80.77%的除去率，反应速度慢意味着不能处理太多的污水，其使用价值并不是很大，因此，离子交换法在治理高氨氮污水方面的应用还有待优化。
2.3吹脱法
吹脱法是在合适的pH值条件下，在汽提塔中通入空气或蒸汽，将NH＋4转化为游离态氨，如氮气等，之后直接排入大气的方法。传统的吹脱法在45℃～55℃、pH＝10.5～11.5、吹脱时间不小于2h时，氨氮的去除率最高。而随着吹脱技术的发展，后期出现了一种以乳酸乙酯为主、乙酸为辅的有机复合脱氮剂，在45℃、pH＝9.0、脱氮剂投加量为30ｍｇ/Ｌ、吹脱水位深度400mm、吹脱时间2.5h条件下，氨氮去除率高达99.999%，这意味着污水中的所有氨氮物质几乎被全部去除，处理后的污水甚至要比自然水体更加洁净。除上述之外，也有相关学者探究温度对吹脱效果的影响。实验证实，在pH不变的前提下，提高反应温度，水中氨氮物质除去率可达95%。而利用超声波技术进行吹脱，其处理后的污水中氨氮物质的浓度降低了99.8%，与添加了有机复合脱氮剂的效果相差无几。无论是在低温情况下吹脱还是在高温情况下吹脱，其效果虽然不如添加了有机复合脱氮剂和超声波技术，但是氨氮物质除去率都高达 90%以上，因此有实用价值；而添加了有机复合脱氮剂以及利用超声波技术的吹脱法，其氨氮物质的除去率极高，废水甚至可以直接实现回收再利用，显然更有实用价值；而吹脱法处理 氨 氮废水 除 氨效果稳 定、操作简单、容易控制以及占地面积小的特点，更方便了该方法的推广应用。
2.4化学吸附法
化学吸附法主要是指利用固体吸附剂的化学吸附性能，降低或去除废水中的多种污染物，主要是各种含氮有机物。利用磷酸氢镁作为化学吸附剂，在120℃、pH＝9的条件下加热2h，水中氨氮物质的浓度可下降95%以上，证明化学吸附法的处理效果同样较为理想。更为理想的是磷酸氢镁在吸附了水中的氨氮物质，主要是铵离子之后可形成磷酸氨镁，磷酸氨镁在加热的条件下可得到高浓度的氨水和再生的磷酸氢镁。高浓度的氨水可以当作生产原料售卖，而磷酸氢镁可以再次作为高氨氮污水的化学吸附剂进行使用，其经济效益明显。总之，化学吸附法相较于其他处理方法操作起来较为简单，不需要专门的反应设备，易于控制，同时，反应速度快，可及时处理大量的污水，再者，水中氨氮物质的去除率高，处理后的污水达到了国家二级排放标准。但是，利用化学吸附法来处理污水时还存在一个问题就是需要对污水进行预处理，消除可能与化学吸附剂反应的其他物质，这可能增加了处理污水的成本，但考虑到化学吸附法的产物可创造经济价值，其应用前景还是较为可观的。
2.5生物法
这种方法目前已逐渐被更多的人群所认可并被推崇，这种方法对于污泥中的氨氮具有良好的去处效果和脱氮效果。但这种方法也有着自身独特的流程长、构筑物多、基建费用高、需要外加碳源、运行费用高的缺点。目前最广泛应用的方法就是利用生物膜系统进行处理，生物膜系统的原理是利用微生物和微型动物附在污水中的载体上，通过生长发育形成膜状生物污泥，然后通过污水与生物膜接触，使有机污染物作为营养物质被生物膜上的生物所摄取，从而促使污水得到净化，该系统对水质，水量变动有较强的适应。
结语
不断加剧的工业生产水污染已经严重威胁到了我国居民的日常生活，也制约着我国的经济和社会的可持续发展。氨氮废水的处理在国内外都是一项技术难题，所以今后需要进一步加大研究力度，综合利用多种处理方法，确保处理的出水，水质符合国家规定的排放标准。
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论文作者:刘誉华
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
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