解析工业废水总氮去除原理

（苏州湛清环保科技有限公司   江苏   215300）

1.常见术语

  在水处理中有关氮素经常提到的几个术语包括：总氮（TN）、凯氏氮（TKN）、有机氮、无机氮、氨氮，他们之间的关系如下：

• 总氮（TN）=有机氮+无机氮=凯氏氮（TKN）+NO_x-N；

• 无机氮=氨氮（NH₃^--N,NH₄-N）+硝态氮（NO₃^--N）+亚硝态氮（NO₂^--N）；

• 凯氏氮（TKN）=有机氮+氨氮（NH₃^--N,NH₄-N）。

2.基本原理

  在废水脱氮技术中广泛使用生物法进行处理，生物脱氮是依靠水体中微生物的生理代谢作用将不同形态的氮转化为氮气的过程，流程为：

  废水中难降解的有机氮通过水解氨化作用，分解为氨氮（NH3--N,NH4-N），氨氮在亚硝化作用及硝化作用下，转化为硝态氮（NOX-N），继而在反硝化作用下转化为氮气。

3.实际应用

  在实际生产中，根据不同水质需求应对生化脱氮的不同环节进行强化，例如农药生产厂区产生的废水通常含有大量有机氮，因此需规模较大的水解工艺，将难降解的有机氮转化为容易被转化的小分子有机氮，从而转化为氨氮；再如，部分电镀厂需大量氨水作为缓冲剂，因此废水中含有大量氨氮，在这样的情况下，如不对氨氮进行单独处理，会造成生化出水氨氮仍然超标，目前较好的方法有吹脱法和折点加氯法；也有部分行业废水中硝酸盐较多，而对硝态氮的去除方法中只有生化法较为成熟，但存在的制约性为现有生化技术的脱氮效率较低，当面对高浓度硝态氮是需增建较大规模的厌氧池，基建成本较高且占地面积较大，使整体投资成本大大升高，并较难实现。

4.技术革新

  在对生化脱氮的整体流程进行解剖之后，可以发现，当下较难解决的是高浓硝态氮的去除。

  较难处理的原因除却脱氮效率还包括菌种对废水的耐受性不强，废水的盐分及重金属甚至较酸或较碱的pH均会影响水中微生物的活性，使单位体积内的有效菌数量大大减少，进一步拉低了对氮的脱除率。

  总结现有技术的弊端后，湛清HDN工艺应势而生，通过引进高效菌种并加以驯化，可有效适应工业废水高盐分、高毒性的特质，而改进的反应器仅需占地面积6平方米，并可促使脱氮菌快速富集，延长其代谢周期，综合作用使该工艺的脱氮效率提高20倍有余，为2.0KgN/m³•d。