物化法
1。
吹脫法
在鹼性條件下，利用
氨氮
的氣相濃度和液相濃度之間的
氣液平衡
關係進行分離的一種方法，一般認為吹脫與溫度、
PH
、
氣液比
有關。
2。
沸石
脫氨法
利用沸石中的陽離子與廢水中的
NH4+
進行交換以達到
脫氮
的目的。應用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題，通常有再生液法和焚燒法。採用焚燒法時，產生的
氨氣
必須進行處理，此法適合於低濃度的氨氮廢水處理，氨氮的含量應在
10——20mg/L
。
3。
膜分離
技術
利用膜的
選擇透過性
進行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮
回收率
高，無
二次汙染
。例如
：
氣水
分離膜
脫除氨氮。氨氮在水中存在著
離解平衡
，隨著
PH
升高，氨在水中
NH3
形態比例升高，在一定溫度和壓力下，
NH3
的氣態和液態兩項達到平衡。根據化學平衡移動的原理即呂
。
查德里
（A。L。LE Chatelier）
原理。在自然界中一切平衡都是相對的和暫時的。
化學平衡
只是在一定條件下才能保持
“
假若改變平衡系統的條件之一，如濃度、壓力或溫度，平衡就向能減弱這個改變的方向移動。
”
遵從這一原理進行了如下設計理念在膜的一側是高濃度
氨氮
廢水，另一側是酸性水溶液或水。當左側溫度
T1>20℃，PH1>9，P1>P2
保持一定的壓力差，那麼廢水中的遊離氨
NH4+，
就變為氨分子
NH3，
並經原料液側介面擴散至膜表面，在膜表面分壓差的作用下，穿越膜孔，進入吸收液，迅速與酸性溶液中的
H+
反應生成銨鹽。
4。MAP
沉澱法
主要是利用以下化學反應
：Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4
理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽，當
［Mg2 + ］［NH4+］［PO43 -］>2。5×10–13
時可生成
磷酸銨鎂
（MAP）
，除去廢水中的
氨氮
。
5。
化學氧化法
利用強氧化劑將氨氮直接氧化成氮氣進行脫除的一種方法。
折點加氯
是利用在水中的氨與氯反應生成
氨氣
脫氨，這種方法還可以起到殺菌作用，但是產生的
餘氯
會對魚類有影響，故必須附設除餘氯設施。
生物脫氮法
傳統和新開發的
脫氮
工藝有
A/O
，兩段活性汙泥法、強氧化
好氧生物處理
、短程
硝化
反硝化
、超聲
吹脫處理
氨氮
法方法等。
1。A/O
工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起，
A
段
DO
不大於
0。2mg/L
，
O
段
DO=2~4mg/L
。在缺氧段
異養菌
將
汙水
中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮
汙染物
和可溶性有機物
水解
為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，提高汙水的可生化性，提高氧的效率
；
在缺氧段異養菌將蛋白質、脂肪等汙染物進行氨化
（
有機鏈上的
N
或
氨基
酸中的氨基
）
遊離出氨
（NH3
、
NH4+）
，在充足供氧條件下，
自養菌
的
硝化作用
將
NH3-N（NH4+）
氧化為
NO3-
，透過迴流控制返回至
A
池，在缺氧條件下，
異氧
菌的
反硝化作用
將
NO3-
還原為分子態氮
（N2）
完成
C
、
N
、
O
在生態中的迴圈，實現汙水無害化處理。其特點是缺氧池在前，汙水中的有機碳被反
硝化菌
所利用，可減輕其後好氧池的
有機負荷
，
反硝化反應
產生的
鹼度
可以補償好氧池中進行
硝化反應
對鹼度的需求。好氧在缺氧池之後，可以使
反硝化
殘留的
有機汙染物
得到進一步去除，提高出水水質。
BOD5
的去除率較高可達
90~95%
以上，但
脫氮
除磷效果稍差，脫氮效率
70~80%
，除磷只有
20~30%
。儘管如此，由於
A/O
工藝比較簡單，也有其突出的特點，目前仍是比較普遍採用的工藝。
2。
兩段活性汙泥法能有效的去除有機物和
氨氮
，其中第二級處於
延時曝氣
階段，停留時間在
36
小時左右，汙水濃度在
2g/l
以下，可以不排泥或少排泥從而降低
汙泥處理
費用。
3。
強氧化
好氧生物處理
其典型代表有
粉末活性炭
法
（PACT
工藝
）
粉末
活性碳
法的主要特點是向
曝氣池
中投加粉末活性炭
（PAC）
利用粉末活性炭極為發達的微孔結構和更大的吸附能力，使溶解氧和營養物質在其表面富集，為吸附在
PAC
上的微生物提供良好的生活環境從而提高有機物的降解速率。
近年來國內外出現了一些全新的
脫氮
工藝，為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短
程
硝化
反硝化
、好氧反硝化和厭氧氨氧化等。
4。
短程硝化反硝化
生物硝化反硝化是應用最廣泛的脫氮方式，是去除水中
氨氮
的一種較為經濟的方法，其原理就是模擬自然生態環境中氮的迴圈，利用
硝化菌
和反硝化菌的
聯合作用
，將水中氨氮轉化為氮氣以達到脫氮目的。由於氨氮氧化過程中需要大量的氧氣，
曝氣
費用成為這種
脫氮
方式的主要開支。短程硝化反硝化是將氨氮氧化控制在亞硝化階段，然後進行反硝化，省去了傳統
生物脫氮
中由
亞硝酸鹽
氧化成
硝酸鹽
，再還原成亞硝酸鹽兩個環節
（
即將氨氮氧化至
亞硝酸鹽氮
即進行反硝化
）
。該技術具有很大的優勢
：①
節省
25%
氧供應量，降低能耗
；②
減少
40%
的碳源，在
C/N
較低的情況下實現
反硝化
脫氮
；③
縮短反應歷程，節省
50%
的反硝化池容積
；④
降低汙泥產量，
硝化
過程可少產汙泥
33%~35%
左右，反硝化階段少產汙泥
55%
左右。實現短程硝化反硝化生物脫氮技術的關鍵就是將硝化控制在
亞硝酸
階段，阻止亞硝酸鹽的進一步氧化。
5。
厭氧氨氧化
（ANAMMOX）
和全程自養
脫氮
（CANON）
厭氧氨氧化是指在
厭氧
條件下
氨氮
以
亞硝酸鹽
為
電子受體
直接被氧化成氮氣的過程。
厭氧氨氧化
（Anaerobicammoniaoxidation
，簡稱
ANAMMOX）
是指在厭氧條件下，以
Planctomycetalessp
為代表的微生物直接以
NH4+
為
電子供體
，以
NO2-
或
NO3-
為電子受體，將
NH4+
、
NO2-
或
NO3-
轉變成
N2
的
生物氧化
過程。該過程利用獨特的生物機體以
硝酸鹽
作為電子供體把氨氮轉化為
N2
，最大限度的實現了
N
的迴圈厭氧
硝化
，這種
耦合
的過程對於從厭氧硝化的廢水中脫氮具有很好的前景，對於高氨氮低
COD
的汙水由於硝酸鹽的部分氧化，大大節省了能源。目前推測厭氧氨氧化有多種途徑。其中一種是羥氨和
亞硝酸鹽
生成
N2O
的反應，而
N2O
可以進一步轉化為氮氣，氨被氧化為羥氨。另一種是氨和羥氨反應生成
聯氨
，聯氨被轉化成氮氣並生成
4
個
還原性
［H］
，還原性
［H］
被傳遞到
亞硝酸
還原系統形成羥氨。第三種是
：
一方面亞硝酸被還原為
NO
，
NO
被還原為
N2O
，
N2O
再被還原成
N2；
另一方面，
NH4+
被氧化為
NH2OH
，
NH2OH
經
N2H4
，
N2H2
被轉化為
N2
。厭氧氨氧化工藝的優點
：
可以大幅度地降低
硝化反應
的充氧能耗
；
免去
反硝化反應
的外源
電子供體
；
可節省傳統
硝化
反硝化反應過程中所需的中和試劑
；
產生的汙泥量極少。厭氧氨氧化的不足之處是
：
到目前為止，厭氧氨氧化的反應機理、參與菌種和各項操作引數不明確。
全程自養
脫氮
的全過程實在一個反應器中完成，其機理尚不清楚。
Hippen
等人發現在限制溶解氧
（DO
濃度為
0。8·1。0mg/l）
和不加有機碳源的情況下，有超過
60%
的
氨氮
轉化成
N2
而得以去除。同時
Helmer
等透過實驗證明在低
DO
濃度下，細菌以
亞硝酸
根離子為
電子受體
，以
銨根離子
為
電子供體
，最終產物為氮氣。有實驗用
熒光原位雜交技術
監測全程自養脫氮
反應器
中的微生物，發現在反應器處於穩定階段時即使在限制
曝氣
的情況下，反應器中任然存在有活性的厭氧氨氧化菌，不存在
硝化菌
。有
85%
的氨氮轉化為氮氣。鑑於以上理論，全程自養脫氮可能包括兩步第一是將部分
氨氮
氧化為煙
硝酸鹽
，第二是厭氧氨氧化。
6。
好氧
反硝化
傳統
脫氮
理論認為，反硝化菌為
兼性厭氧菌
，其
呼吸鏈
在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進行
反硝化反應
，必須在缺氧環境下。近年來，好氧反硝化現象不斷被發現和報道，逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來，有些可以同時進行好氧反硝化和異養
硝化
（
如
Robertson
等分離、篩選出的
Tpantotropha。LMD82。5）
。這樣就可以在同一個反應器中實現真正意義上的同步硝化反硝化，簡化了工藝流程，節省了能量。
7。
超聲
吹脫處理
氨氮
超聲吹脫法去除氨氮是一種新型、高效的高濃度氨氮廢水處理技術，它是在傳統的吹脫方法的基礎上，引入超聲波輻射廢水處理技術，將超聲波和吹脫技術聯用而衍生出來的一種處理氨氮的方法。將這兩種方法聯用不僅改進了超聲波處理廢水成本較高的問題，也彌補了傳統吹脫技術去除氨氮不佳的缺陷，超生吹脫法在保證處理氨氮的效果的同時還能對廢水中有機物的降解起到一定的提高作用。技術特點
（1）
高濃度氨氮廢水採用
90
年代高新技術
——
超聲波
脫氮
技術，其總脫氮效率在
70~90%
，不需要投加化學藥劑，不需要加溫，處理費用低，處理效果穩定。
（2）
生化處理
採用週期性活性汙泥法
（CASS）
工藝，建設費用低，具有獨特的
生物脫氮
功能，處理費用低，處理效果穩定，耐負荷衝擊能力強，不產生
汙泥膨脹
現象，脫氮效率大於
90%
，確保
氨氮
達標。
COD在厭氧 缺氧 好氧的去除率為9% 16% 68%
BOD在厭氧 缺氧 好氧的去除率為0 10% 67%
氨氮在厭氧
缺氧
好氧的去除率為
8% 38% 55%