工業污水氨氮超標？這些處理方法必須知道

來源：凡清

時間：2025-6-17

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工業污水中的氨氮（NH?-N / NH??-N）超標，是許多行業（如化工、制藥、焦化、食品加工、垃圾滲濾液處理）面臨的棘手難題。過量的氨氮排入水體危害巨大：它消耗水中溶解氧，導致魚類窒息死亡；它是水體富營養化的“元兇”，引發藍藻爆發；高濃度氨氮本身對水生生物具有直接毒性。那么，工業上是如何馴服這股“氮”勢力的呢？

核心方法一：生物處理 - 微生物的“吃氮”大法

這是最常見、相對經濟的選擇，尤其適合中低濃度氨氮污水（通常 < 500 mg/L）。

   傳統硝化-反硝化： 先由自養細菌（硝化菌）在好氧環境下，將氨氮一步步氧化為亞硝酸鹽、硝酸鹽；接著在缺氧環境下，由異養細菌（反硝化菌）將硝酸鹽還原為無害的氮氣（N?）釋放到大氣中。此過程穩定可靠，但需要充足的氧氣和碳源（如甲醇）。

   短程硝化-反硝化/厭氧氨氧化： 這些是更高效節能的新興技術。短程硝化只將氨氮氧化到亞硝酸鹽階段，再由反硝化菌處理，節省氧氣和碳源約25%。厭氧氨氧化則更神奇，特定微生物能在厭氧條件下，直接用亞硝酸鹽氧化氨氮生成氮氣，大幅降低能耗和碳源需求，但啟動和控制要求較高。

核心方法二：物理化學法 - 快速直接的“除氮”手段

當氨氮濃度極高（>1000 mg/L）或污水成分復雜不適合生物處理時，物化法常被采用：

1. 吹脫法： 向污水中加入堿（如石灰）將銨離子（NH??）轉化為易揮發的氨氣（NH?），再通過大量空氣將其吹脫出來。效率高，但能耗大，需處理逸出的氨氣（常用酸吸收成銨鹽），易結垢。

2. 折點加氯法： 向水中投加過量氯（次氯酸鈉），使氨氮被氧化分解為氮氣。反應迅速徹底，適合小流量或深度處理，但氯耗大、成本高，可能產生有害副產物。

3. 離子交換法： 使用沸石等特種樹脂，像磁鐵一樣吸附水中的銨離子。飽和后用再生液（如鹽水）洗脫回收氨。適合中低濃度、要求深度凈化的場合。

4. 吸附法： 利用活性炭、改性沸石等材料的表面特性吸附去除氨氮。操作簡單，但吸附容量有限，材料需再生或更換，適用于低濃度或預處理。

核心方法三：高級氧化法

如臭氧氧化、Fenton試劑等，通過產生強氧化性的羥基自由基（·OH）間接氧化分解氨氮。通常作為其他方法的補充或處理難降解有機氮，運行成本較高。

如何選擇？

沒有萬能藥！選擇哪種方法需綜合考量：氨氮濃度高低、水質整體復雜性、處理規模大小、場地空間限制、能源與化學藥劑成本預算、以及最終要達到的排放標準。 實踐中常采用組合工藝，如先用吹脫法處理高濃度污水，降低負荷后再接生物處理進行深度脫氮。

工業污水氨氮治理技術多樣，從傳統生物法到高效物化法，科學家和工程師們持續優化方案。理解這些技術的原理與適用場景，才能為“氮”污染找到最經濟有效的解決之道，守護碧水清流。