北極星水處理網訊:廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數有機氮轉化為氨，然後可進一步轉化為硝酸鹽。
水中氨氮的去除方法有多種，但目前常見的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等。
下面我們詳細介紹一下這幾種水中氨氮的去除方法：
01生物硝化與反硝化(生物陳氮法)
(一) 生物硝化
在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程，稱為生物硝化作用。生物硝化的反應過程為：
由上式可知：(1)在硝化過程中，1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧4.57g;(2)硝化過程中釋放出H+，將消耗廢水中的鹼度，每氧化lg氨氮，將消耗鹼度(以CaCO3計) 7.lg。
影響硝化過程的主要因素有：(1)pH值 當pH值為8.0～8.4時(20℃)，硝化作用速度最快。由於硝化過程中pH將下降，當廢水鹼度不足時，即需投加石灰，維持pH值在7.5以上;(2)溫度 溫度高時，硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃，在15℃以下其活性急劇降低，故水溫以不低於15℃為宜;(3)汙泥停留時間 硝化菌的增殖速度很小，其最大比生長速率為 =0.3～0.5d-1(溫度20℃，pH8.0～8.4)。為了維持池內一定量的硝化菌群，汙泥停留時間 必須大於硝化菌的最小世代時間 。在實際運行中，一般應取 >2 ,或 >2 ;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的電子受體，其濃度太低將不利於硝化反應的進行。一般，在活性汙泥法曝氣池中進行硝化，溶解氧應保持在2～3mg/L以上;(5)BOD負荷 硝化菌是一類自養型菌，而BOD氧化菌是異養型菌。若BOD5負荷過高，會使生長速率較高的異養型菌迅速繁殖，從而佼白養型的硝化菌得不到優勢，結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化，BOD5負荷應維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧條件下，由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用，將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程，稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇作碳源為例，其反應式為：
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
由上可見，在生物反硝化過程中，不僅可使NO3--N、NO2--N被還原，而且還可位有機物氧化分解。
影響反硝化的主要因素：
(1)溫度 溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般，以維持20～40℃為宜。苦在氣溫過低的冬季，可採取增加汙泥停留時間、降低負荷等措施，以保持良好的反硝化效果;
(2)pH值 反硝化過程的pH值控制在7.0～8.0;
(3)溶解氧 氧對反硝化脫氮有抑制作用。一般在反硝化反應器內溶解氧應控制在0.5mg/L以下(活性汙泥法)或1mg/L以下(生物膜法);
(4)有機碳源 當廢水中含足夠的有機碳源，BOD5/TN>(3～5)時，可無需外加碳源。當廢水所含的碳、氮比低於這個比值時，就需另外投加有機碳。外加有機碳多採用甲醇。
考慮到甲醇對溶解氧的額外消耗，甲醇投量一般為NO3--N的3倍。此外，還可利用微生物死亡;自溶後釋放出來的那部分有機碳，即"內碳源"，但這要求汙泥停留時間長或負荷率低，使微生物處於生長曲線的靜止期或衰亡期，因此池容相應增大。
02沸石選擇性交換吸附
沸石是一種矽鋁酸鹽，其化學組成可表示為(M2+2M+)O.Al2O3.mSiO2•nH2O (m=2～10，n=0～9)，式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子，M+代表Na+、K+等一價陽離子，為一種弱酸型陽離子交換劑。在沸石的三維空間結構中，具有規則的孔道結構和空穴，使其具有篩分效應，交換吸附選擇性、熱穩定性及形穩定性等優良性能。天然沸石的種類很多，用於去除氨氮的主要為斜發沸石。
斜發沸石對某些陽離子的交換選擇性次序為：K+，NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。利用斜發沸石對NH4+的強選擇性，可採用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經再生可重複利用。
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