廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無機氨形成的氨氮，主要是硫酸銨、氯化銨等。

目前工業(yè)上常用于處理低濃度氨氮的技術(shù)主要有吸附法、折點氯化法、生物法、膜技術(shù)等。

一、吸附法

吸附是一種或幾種物質(zhì)（稱為吸附物）的濃度在另一種物質(zhì)（稱為吸附劑）表面上自動發(fā)生變化的過程， 其實質(zhì)是物質(zhì)從液相或氣相到固體表面的一種傳質(zhì)現(xiàn)象。

吸附法是處理低濃度氨氮廢水較有發(fā)展前景的方法之一。吸附法常利用多孔性固體作為吸附劑，根據(jù)吸附原理不同可分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附。

具有良好吸附性能且常用的吸附劑有：沸石、活性炭、煤炭、離子交換樹脂等，根據(jù)其吸附原理的不同，這些吸附材料對不同吸附物的吸附效果不同。

該法一般只適用于低濃度氨氮廢水，而對于高濃度的氨氮廢水，使用吸附法會因吸附劑更換頻繁而造成操作困難，因此需要結(jié)合其他工藝來協(xié)同完成脫氮過程。

對于傳統(tǒng)的吸附劑如沸石、交換樹脂等，其對氨氮的處理率較高，一般能達到90%以上。

二、折點氯化法

折點氯化法是污水處理工程中常用的一種脫氮工藝，其原理是將氯氣通入氨氮廢水中達到某一臨界點，使氨氮氧化為氮氣的化學(xué)過程，其反應(yīng)方程式為：NH4++1.5HOCl→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-

折點氯化法的優(yōu)點為：處理效率高且效果穩(wěn)定，去除率可達100%；該方法不受鹽含量干擾，不受水溫影響，操作方便；有機物含量越少時氨氮處理效果越好，不產(chǎn)生沉淀；初期投資少，反應(yīng)迅速完全；能對水體起到殺菌消毒的作用。

但是折點氯化法僅適用于低濃度廢水的處理，因此多用于氨氮廢水的深度處理。

該方法的缺點是：液氯消耗量大，費用較高，且對液氯的貯存和使用的安全要求較高， 反應(yīng)副產(chǎn)物氯胺和氯代有機物會對環(huán)境造成二次污染。

三、生物法

生物法是指廢水中的氨氮在各種微生物作用下，通過硝化、反硝化等一系列反應(yīng)最終生成氮氣，從而達到去除的目的。對于可生化性高的廢水（BOD/COD＞0.3），氨氮可通過生物法脫除。

生物法具有操作簡單、效果穩(wěn)定、不產(chǎn)生二次污染且經(jīng)濟的優(yōu)點，其缺點為占地面積大，處理效率易受溫度和有毒物質(zhì)等的影響且對運行管理要求較高。

同時，在工業(yè)運用中應(yīng)考慮某些物質(zhì)對微生物活動和繁殖的抑制作用。此外，高濃度的氨氮對生物法硝化過程具有抑制作用，因此當(dāng)處理氨氮廢水的初始質(zhì)量濃度＜300mg/L時，采用生物法效果較好。

（1）傳統(tǒng)生物硝化反硝化技術(shù)

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，如必須補充相應(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，需要進行消化液回流，增加了反應(yīng)池容積和動力消耗；硝化細菌濃度低，系統(tǒng)投堿量大等。

（2）新型生物脫氮技術(shù)

01 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，利用氨氧化細菌將氨氧化成亞硝酸鹽，阻止亞硝酸鹽進一步氧化，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，一定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。

但由于亞硝化細菌和硝化細菌之間關(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。

02 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)，反硝化細菌占優(yōu)勢，從而形成同時硝化反硝化過程。

有實驗表明當(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)在一定的范圍內(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。

03 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-為電子供體進行的將NH4+。

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。

四、膜技術(shù)

（1）反滲透技術(shù)

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。

（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。

電滲析法可高效地分離廢水中的氨氮，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。

采用自制電滲析設(shè)備對進水電導(dǎo)率為2920μS/cm，氨氮質(zhì)量濃度為534.59mg/L 的氨氮廢水進行處理，通過實驗得到在電滲析電壓為55V，進水流量為24L/h這一最佳工藝參數(shù)條件下，可對實驗用水有效脫氮的結(jié)論，出水氨氮質(zhì)量濃度為13mg/L。