废水总氮超标如何处理？

路朋

（苏州湛清环保科技有限公司，江苏苏州，215300）

摘要：本文讲述总氮的构成，以及处理的各种方法，同时对于硝态氮（硝酸根离子和亚硝酸根离子）的去除，提出了一种快速高效的解决方案，通过特殊结构设计的高效反硝化装置，去除硝态氮至10mg/L以下。

关键词：硝态氮；总氮处理；反硝化；

1、废水中总氮的构成

总氮元素主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。氮氧化合物诸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒气体，由于状态不稳定，一般很少存在。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，比如国防工业炸药制造过程中大量用硝酸盐作为原料，机械化学等工业使用大量与硝酸盐相关的原材料作为氧化剂，同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的硝酸盐，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。

2、氨氮的去除办法

含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟，一般通过以下几种办法去除。

第一，折点加氯氧化法，通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放，目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O 

第二，利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再进行反硝化，将硝酸盐转化为氮气。其反应原理图如下所示：

2NH3 + 3O2  → HNO2 + H2O + 能量（亚硝化作用）

2HNO2 + O2  → 2HNO3 + 能量（硝化作用）

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

3、有机氮的去除办法

在一些废水中含有有机氮，有机氮大多通过微生物去除。在转化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中，水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中，首先在亚硝化杆菌的作用下，氨氮转化为亚硝酸盐氮，然后在硝化杆菌作用下，亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。反硝化过程中，硝酸盐氮转化为氮气，释放到空气中，也正是在这个过程中，水中的氮被彻底去除了。

4、硝态氮的去除办法

硝态氮主要是指硝酸根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。

在生物脱氮中，主要是指硝酸根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。在传统的生化方法中，需要极大地占地面积，而且由于微生物密度低，微生物脱氮效率很低，而且出水不清澈，有悬浮物，不耐毒性物质。

苏州湛清环保科技有限公司新设计一种高效反硝化生物滤池装置，经过特殊结构设计的高效反硝化生物滤池，专为工业废水处理研发，适应工业废水高盐分、高毒性、高硝氮、波动大的水质特点。

该技术具有以下特点：

脱氮效率高——正常运行脱氮负荷2kg N/m³·d，出水总氮稳定达标

占地面积小——10t/h的处理量，降低20mg/L总氮，占地面积仅3㎡

易操作维护——全自动控制，无需更换填料，反冲洗水量少、频率低

污泥产量少——反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解

运行成本低——去除20 mg/L的总氮，吨水成本约0.7元

5、总结

本文主要讲述了总氮的组成，主要包括氨氮，有机氮以及硝态氮，其中针对每一种含氮污染物的处理，都总结了几种方法。针对含硝态氮废水的处理，湛清环保提出了一种反硝化的去除办法，通过改进的结构滤池，将废水总氮去除达标。