氨氮廢水的處理方法有多種，例如拐點氯化法，化學(xué)沉淀法，離子交換法，吹脫法和生物脫氨法。 這些技術(shù)可以分為兩類：物理化學(xué)方法和生物反硝化技術(shù)。

去除微生物氨氣的過程需要兩個階段。 第一階段是硝化過程。 在好氧條件下，亞硝酸細(xì)菌和硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝態(tài)氮。 第二階段是反硝化過程。 在厭氧或缺氧條件下，污水中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮會通過反硝化細(xì)菌（發(fā)現(xiàn)異養(yǎng)和自養(yǎng)微生物，種類繁多）而還原為氮。在此過程中，有機(jī)物質(zhì)（甲醇，乙酸，葡萄糖等）被氧化為電子供體以提供能量。 常見的生物脫氮工藝可以分為三類，即多級污泥系統(tǒng)，單級污泥系統(tǒng)和生物膜系統(tǒng)。

1.1多級污泥系統(tǒng)

此流程可以得到相當(dāng)好的BOD5去除效果和脫氮效果，其缺點是流程長、構(gòu)筑物多、基建費用高、需要外加碳源、運行費用高、出水中殘留一定量甲醇等。

1.2單級污泥系統(tǒng)

單級污泥系統(tǒng)的形式包括前脫硝系統(tǒng)，后脫硝系統(tǒng)和交替工作系統(tǒng)。 脫硝前的生物反硝化過程通常稱為A / O過程。 與傳統(tǒng)的生物反硝化工藝相比，A / O工藝工藝簡單，結(jié)構(gòu)少，基礎(chǔ)設(shè)施成本低，無外部碳源，無廢水。 水質(zhì)高等優(yōu)點。 后置式反硝化系統(tǒng)由于混合溶液中缺少有機(jī)物，通常需要手動添加碳源，但脫氮效果可能比前端要高，理論上接近100％ 脫氮。 交替工作的生物反硝化工藝主要由兩個串聯(lián)槽組成。 通過改變進(jìn)水和出水的方向，兩個水箱在缺氧和有氧條件下交替運行。 該系統(tǒng)本質(zhì)上仍是一個A / O系統(tǒng)，但是它使用了一種替代的工作方法來避免混合液體的回流，因此反硝化效果要比一般的A / O工藝更好。 缺點是操作和管理成本相對較高，并且通常必須配置計算機(jī)控制的自動操作系統(tǒng)。

1.3生物膜系統(tǒng)

將上述A/O系統(tǒng)中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應(yīng)器，即形成生物膜脫氮系統(tǒng)。此系統(tǒng)中應(yīng)有混合液回流，但不需污泥回流，在缺氧的好氧反應(yīng)器中保存了適應(yīng)于反硝化和好氧氧化及硝化反應(yīng)的兩個污泥系統(tǒng)。

物化除氮常用的物理化學(xué)方法有折點氯化法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、吹脫法、液膜法、電滲析法和催化濕式氧化法等。

2.1折點氯化法

不連續(xù)點氯化法是氧化法處理氨氮廢水的一種，利用在水中的氨與氯反應(yīng)生成氮氣而將水中氨去除的化學(xué)處理法。該方法還可以起到殺菌作用，同時使一部分有機(jī)物無機(jī)化，但經(jīng)氯化處理后的出水中留有余氯，還應(yīng)進(jìn)一步脫氯處理。

在含有氨的水中投加次氯酸HClO，當(dāng)pH值在中性附近時，隨次氯酸的投加，逐步進(jìn)行下述主要反應(yīng)：

NH3+HClO→NH2Cl+H2O①

NH2Cl+HClO→NHCl2+H2O②

NH2Cl+NHCl2→N2+3H++3Cl-③

投加氯量和氨氮之比(簡稱Cl/N)在5.07以下時，首先進(jìn)行①式反應(yīng)，生成一氯胺(NH2Cl)，水中余氯濃度增大，其后，隨著次氯酸投加量的增加，一氯胺按②式進(jìn)行反應(yīng)，生成二氯胺(NHCl2)，同時進(jìn)行③式反應(yīng)，水中的N呈N2被去除。

其結(jié)果是，水中的余氯濃度隨Cl/N的增大而減小，當(dāng)Cl/N比值達(dá)到某個數(shù)值以上時，因未反應(yīng)而殘留的次氯酸(即游離余氯)增多，水中殘留余氯的濃度再次增大，這個最小值的點稱為不連續(xù)點(習(xí)慣稱為折點)。此時的Cl/N比按理論計算為7.6;廢水處理中因為氯與廢水中的有機(jī)物反應(yīng)，C1/N比應(yīng)比理論值7.6高些，通常為10。此外，當(dāng)pH不在中性范圍時，酸性條件下多生成三氯胺，在堿性條件下生成硝酸，脫氮效率降低。

在pH值為6～7、每mg氨氮氯投加量為10mg、接觸0.5～2.0h的情況下，氨氮的去除率為90%～100%。因此此法對低濃度氨氮廢水適用。

處理時所需的實際氯氣量取決于溫度、pH及氨氮濃度。氧化每mg氨氮有時需要9～10mg氯氣折點，氯化法處理后的出水在排放前一般需用活性炭或SO2進(jìn)行反氯化，以除去水中殘余的氯。雖然氯化法反應(yīng)迅速，所需設(shè)備投資少，但液氯的安全使用和貯存要求高，且處理成本也較高。若用次氯酸或二氧化氯發(fā)生裝置代替液氯，會更安全且運行費用可以降低，目前國內(nèi)的氯發(fā)生裝置的產(chǎn)氯量太小，且價格昂貴。因此氯化法一般適用于給水的處理，不太適合處理大水量高濃度的氨氮廢水。

2.2化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是往水中投加某種化學(xué)藥劑，與水中的溶解性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成難溶于水的鹽類，形成沉渣易去除，從而降低水中溶解性物質(zhì)的含量。當(dāng)在含有NH4+的廢水中加入PO43-和Mg2+離子時，會發(fā)生如下反應(yīng)：

NH4++PO43-+Mg2+→MgNH4PO4↓④生成難溶于水的MgNH4PO4沉淀物，從而達(dá)到去除水中氨氮的目的。采用的常見沉淀劑是Mg(OH)2和H3PO4，適宜的pH值范圍為9.0～11，投加質(zhì)量比H3PO4/Mg(OH)2為1.5～3.5。廢水中氨氮濃度小于900mg/L時，去除率在90%以上，沉淀物是一種很好的復(fù)合肥料。由于Mg(OH)2和H3PO4的價格比較貴，成本較高，處理高濃度氨氮廢水可行，但該法向廢水中加入了PO43-，易造成二次污染。

2.3離子交換法

離子交換法的實質(zhì)是不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與廢水中的其它同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆性化學(xué)吸附。沸石是一種天然離子交換物質(zhì)，其價格遠(yuǎn)低于陽離子交換樹脂，且對NH4+-N具有選擇性的吸附能

力，具有較高的陽離子交換容量，純絲光沸石和斜發(fā)沸石的陽離子交換容量平均為每100g相當(dāng)于213和223mg物質(zhì)的量(m.e)。但實際天然沸石中含有不純物質(zhì)，所以純度較高的沸石交換容量每100g不大于200m.e，一般為100～150m.e。沸石作為離子交換劑，具有特殊的離子交換特性，對離子的選擇交換順序是：Cs(Ⅰ)>Rb(Ⅰ)>K(Ⅰ)>NH4+>Sr(Ⅰ)>Na(Ⅰ)>Ca(Ⅱ)>Fe(Ⅲ)>Al(Ⅲ)>Mg(Ⅱ)>Li(Ⅰ)。工程設(shè)計應(yīng)用中，廢水pH值應(yīng)調(diào)整到6～9，重金屬大體上沒有什么

影響;堿金屬、堿土金屬中除Mg以外都有影響，尤其是Ca對沸石的離子交換能力影響比Na和K更大。沸石吸附飽和后必須進(jìn)行再生，以采用再生液法為主，燃燒法很少用。再生液多采用NaOH和NaCl。由于廢水中含有Ca2+，致使沸石對氨的去除率呈不可逆性的降低，要考慮補(bǔ)充和更新。

2.4吹脫法

吹脫法是將廢水調(diào)節(jié)至堿性，然后在汽提塔中通入空氣或蒸汽，通過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫至大氣中。通入蒸汽，可升高廢水溫度，從而提高一定pH值時被吹脫的氨的比率。用該法處理氨時，需考慮排放的游離氨總量應(yīng)符合氨的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫，而煉鋼、石油化工、化肥、有機(jī)化工有色金屬冶煉等行業(yè)的高濃度廢水則常用蒸汽進(jìn)行吹脫。

2.5液膜法

自從黎念（Li Nian）于1986年發(fā)現(xiàn)乳液液膜以來，液膜方法已得到廣泛研究。 許多人認(rèn)為液膜分離法可能成為繼萃取法之后的第二代分離純化技術(shù)，尤其適用于低濃度金屬離子的純化和廢水處理工藝。 乳液液膜法去除氨氮的機(jī)理是：氨氮NH3-N易溶于膜相的油相中。 它通過膜相的擴(kuò)散以高濃度從膜相的外部遷移，到達(dá)膜相內(nèi)部與內(nèi)相之間的界面。 在膜的內(nèi)相中發(fā)生與酸的反應(yīng)，并且所產(chǎn)生的NH 4 +不溶于油相，并且在膜的內(nèi)相中穩(wěn)定。 在膜的內(nèi)部和外部之間的氨濃度差的推動下，氨分子通過吸附，擴(kuò)散和擴(kuò)散而繼續(xù)通過膜表面遷移。 膜相的內(nèi)側(cè)被解吸，以達(dá)到分離和去除氨氮的目的。

2.6電滲析法

電滲析是一種膜分離技術(shù)，其使用在一對陰膜和陽膜之間施加的電壓來去除水溶液中的溶解固體。 在電滲析室中的陰和陽滲透膜之間施加直流電壓。 當(dāng)流入的水穿過多對陰離子和陽離子可滲透膜時，銨離子和其他離子會通過該膜并在施加電壓的影響下進(jìn)入另一側(cè)的濃水。 濃縮水被收集并因此與進(jìn)入的水分離。