工业污水氨氮超标？这些处理方法必须知道

来源：凡清

时间：2025-6-17

点击：

工业污水中的氨氮（NH₃-N / NH₄⁺-N）超标，是许多行业（如化工、制药、焦化、食品加工、垃圾渗滤液处理）面临的棘手难题。过量的氨氮排入水体危害巨大：它消耗水中溶解氧，导致鱼类窒息死亡；它是水体富营养化的“元凶”，引发蓝藻爆发；高浓度氨氮本身对水生生物具有直接毒性。那么，工业上是如何驯服这股“氮”势力的呢？

核心方法一：生物处理 - 微生物的“吃氮”大法

这是最常见、相对经济的选择，尤其适合中低浓度氨氮污水（通常 < 500 mg/L）。

   传统硝化-反硝化： 先由自养细菌（硝化菌）在好氧环境下，将氨氮一步步氧化为亚硝酸盐、硝酸盐；接着在缺氧环境下，由异养细菌（反硝化菌）将硝酸盐还原为无害的氮气（N₂）释放到大气中。此过程稳定可靠，但需要充足的氧气和碳源（如甲醇）。

   短程硝化-反硝化/厌氧氨氧化： 这些是更高效节能的新兴技术。短程硝化只将氨氮氧化到亚硝酸盐阶段，再由反硝化菌处理，节省氧气和碳源约25%。厌氧氨氧化则更神奇，特定微生物能在厌氧条件下，直接用亚硝酸盐氧化氨氮生成氮气，大幅降低能耗和碳源需求，但启动和控制要求较高。

核心方法二：物理化学法 - 快速直接的“除氮”手段

当氨氮浓度极高（>1000 mg/L）或污水成分复杂不适合生物处理时，物化法常被采用：

1. 吹脱法： 向污水中加入碱（如石灰）将铵离子（NH₄⁺）转化为易挥发的氨气（NH₃），再通过大量空气将其吹脱出来。效率高，但能耗大，需处理逸出的氨气（常用酸吸收成铵盐），易结垢。

2. 折点加氯法： 向水中投加过量氯（次氯酸钠），使氨氮被氧化分解为氮气。反应迅速彻底，适合小流量或深度处理，但氯耗大、成本高，可能产生有害副产物。

3. 离子交换法： 使用沸石等特种树脂，像磁铁一样吸附水中的铵离子。饱和后用再生液（如盐水）洗脱回收氨。适合中低浓度、要求深度净化的场合。

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。操作简单，但吸附容量有限，材料需再生或更换，适用于低浓度或预处理。

核心方法三：高级氧化法

如臭氧氧化、Fenton试剂等，通过产生强氧化性的羟基自由基（·OH）间接氧化分解氨氮。通常作为其他方法的补充或处理难降解有机氮，运行成本较高。

如何选择？

没有万能药！选择哪种方法需综合考量：氨氮浓度高低、水质整体复杂性、处理规模大小、场地空间限制、能源与化学药剂成本预算、以及最终要达到的排放标准。 实践中常采用组合工艺，如先用吹脱法处理高浓度污水，降低负荷后再接生物处理进行深度脱氮。

工业污水氨氮治理技术多样，从传统生物法到高效物化法，科学家和工程师们持续优化方案。理解这些技术的原理与适用场景，才能为“氮”污染找到最经济有效的解决之道，守护碧水清流。