反滲透膜去除氨氮和總氮

① 總氮超標有哪些危害應該如何處理

水中氮元素的過量排放會引起水體富營養化，使藻類大量繁殖，出現水華赤潮，當水中總氮含量大於0.3mg/L時，即達到富營養化的標准;另外，硝酸鹽本身對人無害，但在體內會被還原為亞硝酸鹽，一方面，亞硝酸鹽會與血紅蛋白反應生成高鐵血紅蛋白，影響氧的傳輸能力，特別對於嬰兒，易導致高鐵血紅蛋白症(藍嬰病);另一方面，亞硝酸鹽過高，會與蛋白生成亞硝胺，屬於強致癌物質，對健康危害極大。

總氮的去除：

1、氨氮的去除

含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟，一般通過以下幾種辦法去除。

第一，折點加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進行氧化，將氨氮轉化為氮氣釋放，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O

第二，利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是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。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然後再進行反硝化，將硝酸鹽轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示：

2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)

2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)

HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)

2、有機氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可實現向氮氣的轉化：

生物法成本較低，效果穩定，但工藝復雜，操作困難，且佔地面積較大，運行時間較長;化學法省去中間轉化步驟，更快速直接，但成本較高，折點加氯法控制難度大，效果不穩定。

3、硝態氮的去除

硝態氮主要是指硝酸根離子，目前有採用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以後的硝酸根廢液需要進一步處理。

在生物脫氮中，主要是指硝酸根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。

② 超濾膜如何除氨氮

氨氮的分子量很低，幾乎接近水，所以可以直接穿透超濾膜的，如果回你需要去除氨氮，最答好對污水進行曝氣處理，這樣可以讓氨氮通過微生物轉化成硝酸鹽，硝酸鹽的水再和氨氮的水混合，會在反硝化菌條件下變成氮氣釋放，這樣所有的氨氮會大幅度下降，同時總氮也能下降。

③ 氨氮和總氮的關系及處理方法

氨氮與總氮是評價水體富營養化的重要指標。氨氮指的是水中以游離氨和銨離子形式存在的氮，主要來源於生活污水和部分工業廢水。水中氨氮在無氧環境可還原成氨，有氧環境則轉化為亞硝酸鹽或硝酸鹽。總氮是水體中各種形態氮（氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和有機態氮）的總和，是判斷水體污染和富營養化程度的關鍵指標。

檢測水體中氨氮和總氮含量的方法包括納氏比色法、苯酚-次氯酸鹽（或水楊酸-次氯酸鹽）比色法和電極法等。納氏比色法操作簡便、靈敏，但需對干擾因素如鈣、鎂、硫化物、醛酮等進行預處理。苯酚-次氯酸鹽比色法具有較高靈敏度和穩定性，處理方法與納氏比色法類似。電極法則無需預處理且測量范圍寬。

面對日趨嚴格的環保要求，深水處理標准也相應提高，特別是在垃圾滲濾液、DTRO膜產水、蒸發冷凝水等處理場景中，氨氮深度去除成為關鍵。針對中低濃度（500mg/l以內）及高濃度氨氮（500-5000mg/l）的深度去除及回收利用，T-42H特種除氨氮樹脂應運而生。

科海思進口杜笙除氨氮樹脂，主要應用於DTRO膜後出水、蒸發冷凝水、垃圾滲濾液、生活污水等項目。T-42H樹脂結構獨特，由骨架和活性基團兩部分組成。樹脂骨架是線型高分子有機化合物（聚苯乙烯）與交聯劑構成的網狀結構，活性基團包括固定離子（-SO3-磺酸基）與活動離子（H+）。H+與NH4+離子在水中進行離子交換，實現氨氮的去除。

處理含NH4+廢水時，T-42H樹脂中的磺酸基（-S03H）與NH4+進行離子交換，NH4+轉移到樹脂上，H+進入水中。樹脂飽和後，使用5%的HCL溶液再生，H+與NH4+進行離子交換，恢復樹脂交換能力。

Tulsimer® T-42 H 是強酸性陽離子交換樹脂，適用於高濃度氨氮去除及超純水再生混床系統。杜笙除氨氮樹脂參數顯示，具有2.0meq/ml的高交換容量，物理及化學穩定性優異。均勻的顆粒直徑，可減少壓力損失，延長樹脂壽命，確保出水品質。

④ 總氮的去除方法及原理

1、廢水中總氮的構成
總氮元素主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮以及氮氧化合物組成，其中氨氮主要來自於氨水以及諸如氯化銨等無機物。有機氮主要來自於一些有機物中的含氮基團，比如有機胺類等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒氣體，由於狀態不穩定，一般很少存在。硝態氮在自然界中比較穩定，且含量較高，比如國防工業ZhaYao製造過程中大量用◇◇作為原料，機械化學等工業使用大量與◇◇相關的原材料作為氧化劑，同時很多污水通過前期生化以及硝化以後也含有大量的◇◇，因為硝態氮十分穩定，且極易溶解於水，因此污染十分嚴重，極易擴散。
2、氨氮的去除辦法
含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟，一般通過以下幾種辦法去除。
第一，折點加氯氧化法，通過加入次◇◇或者漂白粉進行氧化，將氨氮轉化為氮氣釋放，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應方程式如下所示：
2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二，利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是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。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉化為亞◇◇和◇◇，然後再進行反硝化，將◇◇轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示：
2NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O + 能量（亞硝化作用）
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 能量（硝化作用）
HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量（反硝化作用）
3、有機氮的去除辦法
在一些廢水中含有有機氮，有機氮大多通過微生物去除。在轉化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三個階段。在氨化過程中，水中有機氮在微生物作用下轉化為氨氮。硝化過程中，首先在亞硝化桿菌的作用下，氨氮轉化為亞◇◇氮，然後在硝化桿菌作用下，亞◇◇氮進一步被氧化成◇◇氮。反硝化過程中，◇◇氮轉化為氮氣，釋放到空氣中，也正是在這個過程中，水中的氮被徹底去除了。
4、硝態氮的去除辦法
硝態氮主要是指◇◇根離子，目前有採用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是◇◇根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以後的◇◇根廢液需要進一步處理。
在生物脫氮中，主要是指◇◇根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。在傳統的生化方法中，需要極大地佔地面積，而且由於微生物密度低，微生物脫氮效率很低，而且出水不清澈，有懸浮物，不耐毒性物質。
蘇州湛清環保科技有限公司新設計一種高效反硝化生物濾池裝置，經過特殊結構設計的高效反硝化生物濾池，專為工業廢水處理研發，適應工業廢水高鹽分、高毒性、高硝氮、波動大的水質特點。

該技術具有以下特點：
脫氮效率高——正常運行脫氮負荷2kg N/m³·d，出水總氮穩定達標
佔地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，佔地面積僅3㎡
易操作維護——全自動控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低
污泥產量少——反沖洗排出的少量微生物迴流至生化池繼續分解
運行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本約0.7元

⑤ 工業廢水如何有效去除氨氮超標

1 高濃度氨氮廢水處理技術

高濃度氨氮廢水是指氨氮質量濃度大於500mg/L
的廢水。伴隨石油、化工、冶金、食品和制葯等工業的發展，以及人民生活水平的不斷提高，工業廢水和城市生活污水中氨氮的含量急劇上升，呈現氨氮污染源多、排放量大，並且排放的濃度增大的特點〔2〕。目前針對高氨氮廢水的處理技術主要使用吹脫法、化學沉澱法等。

1.1 吹脫法

將空氣通入廢水中，使廢水中溶解性氣體和易揮發性溶質由液相轉入氣相，使廢水得到處理的過程稱為吹脫，常見的工藝流程見圖 1。

圖 2 生物脫氮的途徑

用生物法處理含氨氮廢水時，有機碳的相對濃度是考慮的主要因素，維持最佳碳氮比也是生物法成功的關鍵之一。

生物法具有操作簡單、效果穩定、不產生二次污染且經濟的優點，其缺點為佔地面積大，處理效率易受溫度和有毒物質等的影響且對運行管理要求較高。同時，在工業運用中應考慮某些物質對微生物活動和繁殖的抑製作用。此外，高濃度的氨氮對生物法硝化過程具有抑製作用，因此當處理氨氮廢水的初始質量濃度<300
mg/L 時，採用生物法效果較好。

J. Kim 等〔24〕採用小球藻處理美國俄亥俄州辛辛那提磨溪污水處理廠廢水中的氨氮，實驗結果表明，小球藻在經歷24 h 的遲緩期後，在48 h 內氨氮去除率可達50%。

2.3.1 傳統生物硝化反硝化技術

傳統生物硝化反硝化脫氮處理過程包括硝化和反硝化兩個階段。硝化過程是指在好氧條件下，在硝酸鹽和亞硝酸鹽菌的作用下，氨氮可被氧化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮；再通過缺氧條件，反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氮氣，從而達到脫氮的目的。

傳統生物硝化反硝化法中，較成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR
序批式處理法、接觸氧化法等。它們具有效果穩定、操作簡單、不產生二次污染、成本較低等優點。但該法也存在一些弊端，如必須補充相應的碳源來配合實現氨氮的脫除，使運行費用增加；碳氮比較小時，需要進行消化液迴流，增加了反應池容積和動力消耗；硝化細菌濃度低，系統投鹼量大等。

楊小俊等〔25〕通過A/O 膜生物反應器處理某煉油廠氣浮池出水中的氨氮，實驗結果表明，當氨氮和COD 容積負荷分別在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/（m3·d）時，處理後水中氨氮質量濃度小於5 mg/L。

2.3.2 新型生物脫氮技術

（1）短程硝化反硝化技術。短程硝化反硝化是在同一個反應器中，先在有氧的條件下，利用氨氧化細菌將氨氧化成亞硝酸鹽，阻止亞硝酸鹽進一步氧化，然後直接在缺氧的條件下，以有機物或外加碳源作為電子供體，將亞硝酸鹽進行反硝化生成氮氣。

短程硝化反硝化與傳統生物脫氮相比具有以下優點：對於活性污泥法，可節省25%的供氧量，降低能耗；節省碳源，一定情況下可提高總氮的去除率；提高了反應速率，縮短了反應時間，減少反應器容積。但由於亞硝化細菌和硝化細菌之間關系緊密，每個影響因素的變化都同時影響到兩類細菌，而且各個因素之間也存在著相互影響的關系，這使得短程硝化反硝化的條件難以控制。目前短程硝化反硝化技術仍處在人工配水實驗階段，對此現象的理論解釋還不充分。

（2）同時硝化反硝化技術。當硝化與反硝化在同一個反應器中同時進行時，即為同時硝化反硝化（SND）。廢水中溶解氧受擴散速度限制，在微生物絮體或者生物膜的表面，溶解氧濃度較高，利於好氧硝化菌和氨化菌的生長繁殖，越深入絮體或膜內部，溶解氧濃度越低，形成缺氧區，反硝化細菌占優勢，從而形成同時硝化反硝化過程。

鄒聯沛等〔26〕對膜生物反應器系統中的同時硝化反硝化現象進行了研究，實驗結果表明，當DO 為1mg/L，C/N=30，pH=7.2
時，COD、NH4+-N、TN 去除率分別為96%、95%、92%，並發現在一定的范圍內，升高或降低反應器內DO 濃度後，TN 去除率都會下降。

同時硝化反硝化法節省反應器，縮短了反應時間，且能耗低、投資省。但目前對於同步硝化反硝化的研究尚處於實驗室階段，其作用機理及動力學模型需做進一步的研究，其工業化運用尚難實現。

（3）厭氧氨氧化技術。厭氧氨氧化是指在缺氧或厭氧條件下，微生物以NH4+ 為電子受體，以NO2- 或NO3- 為電子供體進行的NH4+、NO2- 或NO3- 轉化成N2的過程〔27〕。

何岩等〔28〕研究了SHARON
工藝與厭氧氨氧化工藝聯用技術處理「中老齡」垃圾滲濾液的效果，實驗結果表明，厭氧氨氧化反應器可在具有硝化活性的污泥中實現啟動；
在進水氨氮和亞硝酸氮質量濃度不超過250 mg/L 的條件下，氨氮和亞硝酸氮的去除率分別可達到80%和90%。目前，SHARON
與厭氧氨氧化聯合工藝的研究仍處於實驗室階段，還需要進一步調整和優化工藝條件，以提高聯合工藝去除實際高氨氮廢水中的總氮的效能。

厭氧氨氧化技術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過程中所需的中和試劑，產生的污泥量少。但目前為止，其反應機理、參與菌種和各項操作參數均不明確。

2.4 膜技術

2.4.1 反滲透技術

反滲透技術是在高於溶液滲透壓的壓力作用下，藉助於半透膜對溶質的選擇截留作用，將溶質與溶劑分離的技術，具有能耗低、無污染、工藝先進、操作維護簡便等優點。

利用反滲透技術處理氨氮廢水的過程中，設備給予足夠的壓力，水通過選擇性膜析出，可用作工業純水，而膜另一側氨氮溶液的濃度則相應增高，成為可以被再次處理和利用的濃縮液。在實際操作中，施加的反滲透壓力與溶液的濃度成正比，隨著氨氮濃度的升高，反滲透裝置所需的能耗就越高，而效率卻是在下降〔29〕。

徐永平等〔30〕以兗礦魯南化肥廠碳酸鉀生產車間含NH4Cl 的廢水為研究對象，利用反滲透法對NH4Cl
廢水的處理過程進行了研究，實驗裝置採用反滲透膜（NTR-70SWCS4）過濾機。結果表明，在用反滲透膜技術處理氨氮廢水的過程中，氯化銨質量濃度適宜在60
g/L 以下，在該濃度條件下，設備脫氨氮效率較高，一般大於97%，各項技術指標合格，可以用於實際生產操作。

2.4.2 電滲析法

電滲析是在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，使離子從電解質溶液中分離出來的過程。電滲析法可高效地分離廢水中的氨氮，並且該方法前期投入小，能量和葯劑消耗低，操作簡單，水的利用率高，無二次污染副產物。

唐艷等〔31〕採用自製電滲析設備對進水電導率為2 920 μS/cm，氨氮質量濃度為534.59 mg/L
的氨氮廢水進行處理，通過實驗得到在電滲析電壓為55 V，進水流量為24 L/h
這一最佳工藝參數條件下，可對實驗用水有效脫氮的結論，出水氨氮質量濃度為13 mg/L。

3 不同濃度工業含氨氮廢水的處理方法比較

不同氨氮廢水處理方法優缺點比較見表 4。

通過對以上幾種不同方法的論述，可以看出目前針對工業廢水中高濃度氨氮的處理方法主要使用物理化學方法做預處理，再選擇其他方法進行後續處理，雖能取得較好的處理效果，但仍存在結垢、二次污染的問題。對低濃度的氨氮廢水較常用的方法為化學法和傳統生物法，其中化學法的一些處理技術還不成熟，未在實際生產中應用，因此還無法滿足工業對低濃度氨氮廢水深度處理的要求；
生物法能較好地解決二次污染問題，且能達到工業對低濃度氨氮廢水深度處理的要求，但目前對微生物的選種和馴化還不完全成熟。

⑥ 氨氮如何去除

去除氨氮的主要方法有：物理法、化學法、生物法。
物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術；化學法含離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術；生物法含藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術 。
目前比較實用的方法有：折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。
折點氯化法去除氨氮：
折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低，氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時，水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點，該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯氣。pH值在6～7時為最佳反應區間，接觸時間為0.5～2小時。 折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化，以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右（以CaCO3計）。折點氯化法除氨機理如下：
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－ NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O

NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化，使廢水中全部氨氮降為零，同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低（小於50mg/L）的廢水來說，用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點，常將此法與生物硝化連用，先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%～100%，處理效果穩定，不受水溫影響，在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少，但運行費用高，副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染，氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。

⑦ 生化的氨氮達標總氮達標怎麼處理

（1）氨氮是指氨氣和銨鹽！
（2）處理：
1)吹脫法: 通過調整廢水的 PH 值至鹼度，將廢水中的銨離子轉化為氨，氨主要以游離氨的形式存在，然後用載氣將游離氨從廢水中排出，達到去除氨氮的目的。
2)膜分離法: 利用反滲透、納濾和電滲析等膜的選擇性通透性對液體中的組分進行選擇性分離。