廢水總氮超標(biāo)如何處理？

路朋

（蘇州湛清環(huán)保科技有限公司，江蘇蘇州，215300）

摘要：本文講述總氮的構(gòu)成，以及處理的各種方法，同時(shí)對(duì)于硝態(tài)氮（硝酸根離子和亞硝酸根離子）的去除，提出了一種快速高效的解決方案，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高效反硝化裝置，去除硝態(tài)氮至10mg/L以下。

關(guān)鍵詞：硝態(tài)氮；總氮處理；反硝化；

1、廢水中總氮的構(gòu)成

總氮元素主要由氨氮、有機(jī)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮以及氮氧化合物組成，其中氨氮主要來(lái)自于氨水以及諸如氯化銨等無(wú)機(jī)物。有機(jī)氮主要來(lái)自于一些有機(jī)物中的含氮基團(tuán)，比如有機(jī)胺類(lèi)等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒氣體，由于狀態(tài)不穩(wěn)定，一般很少存在。硝態(tài)氮在自然界中比較穩(wěn)定，且含量較高，比如國(guó)防工業(yè)炸藥制造過(guò)程中大量用硝酸鹽作為原料，機(jī)械化學(xué)等工業(yè)使用大量與硝酸鹽相關(guān)的原材料作為氧化劑，同時(shí)很多污水通過(guò)前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸鹽，因?yàn)橄鯌B(tài)氮十分穩(wěn)定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴(yán)重，極易擴(kuò)散。

2、氨氮的去除辦法

含氨氮廢水目前市場(chǎng)上技術(shù)已經(jīng)非常成熟，一般通過(guò)以下幾種辦法去除。

第一，折點(diǎn)加氯氧化法，通過(guò)加入次氯酸鈉或者漂白粉進(jìn)行氧化，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫?，目前市?chǎng)上常見(jiàn)的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應(yīng)方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O 

第二，利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖赃_(dá)到脫氮目的。首先通過(guò)硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進(jìn)行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。其反?yīng)原理圖如下所示：

2NH3 + 3O2  → HNO2 + H2O + 能量（亞硝化作用）

2HNO2 + O2  → 2HNO3 + 能量（硝化作用）

HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量（反硝化作用）

3、有機(jī)氮的去除辦法

在一些廢水中含有有機(jī)氮，有機(jī)氮大多通過(guò)微生物去除。在轉(zhuǎn)化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三個(gè)階段。在氨化過(guò)程中，水中有機(jī)氮在微生物作用下轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化過(guò)程中，首先在亞硝化桿菌的作用下，氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮，然后在硝化桿菌作用下，亞硝酸鹽氮進(jìn)一步被氧化成硝酸鹽氮。反硝化過(guò)程中，硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，釋放到空氣中，也正是在這個(gè)過(guò)程中，水中的氮被徹底去除了。

4、硝態(tài)氮的去除辦法

硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉(zhuǎn)移，無(wú)法真正去除總氮，濃縮以后的硝酸根廢液需要進(jìn)一步處理。

在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過(guò)反硝化細(xì)菌降解轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。在傳統(tǒng)的生化方法中，需要極大地占地面積，而且由于微生物密度低，微生物脫氮效率很低，而且出水不清澈，有懸浮物，不耐毒性物質(zhì)。

蘇州湛清環(huán)?？萍加邢薰拘略O(shè)計(jì)一種高效反硝化生物濾池裝置，經(jīng)過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高效反硝化生物濾池，專(zhuān)為工業(yè)廢水處理研發(fā)，適應(yīng)工業(yè)廢水高鹽分、高毒性、高硝氮、波動(dòng)大的水質(zhì)特點(diǎn)。
 

該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

脫氮效率高——正常運(yùn)行脫氮負(fù)荷2kg N/m3·d，出水總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)

占地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，占地面積僅3㎡

易操作維護(hù)——全自動(dòng)控制，無(wú)需更換填料，反沖洗水量少、頻率低

污泥產(chǎn)量少——反沖洗排出的少量微生物回流至生化池繼續(xù)分解

運(yùn)行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本約0.7元

5、總結(jié)

本文主要講述了總氮的組成，主要包括氨氮，有機(jī)氮以及硝態(tài)氮，其中針對(duì)每一種含氮污染物的處理，都總結(jié)了幾種方法。針對(duì)含硝態(tài)氮廢水的處理，湛清環(huán)保提出了一種反硝化的去除辦法，通過(guò)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)濾池，將廢水總氮去除達(dá)標(biāo)。