褚士军等：ＩＭＣ工艺和高效射流曝气器在高氨氮废水处理中的应用及节能效果分析

⑤氨氮浓度高时采用一步折点氯化法无法保证达到排放标准。

・吹脱法

吹脱法是利用空气扩散机理，在一定条件下使废水中的氨氮扩散进入大气或吸收回用，从而

消除氮污染，其特点是：

①统建设费用低；

②造成氨氮的二次污染问题；

③适用范围较窄，寒冷地区吹脱塔易结冰；

④运行费用较高，要达到较好的效果需要合适的温度和ｐＨ值；

⑤处理程度低，出水氨氮通常仍高达２００ｍｇ／Ｌ以上，不能实现达标排放。

・晶析法

晶析法是通过化学药品与氨氮反应结晶，从而从废水中分离出氨氮，其特点是：

①属于直接法，反应速度快，系统简单，建设费用低：

②适用于超高浓度氨氮（氨氦≥１０００ｍｇ／Ｌ）废水的处理：

③处理程度低。出水氨氮不能实现达标排放。

从以上物化方法的特点来看，基本都不能直接实现达标排放，故目前氨氮的物化处理方法基

本只作预处理使用。

２．１．２生化脱氮工艺

生化脱氮是目前国内外处理氨氮废水的主要工艺，传统Ａ／Ｏ法、生物滤池法、ＳＢＲ法等生化

脱氮原理均基于硝化与反硝化原理（Ａ／Ｏ原理）。

硝化与反硝化原理：

在未经处理的废水中，含氮化合物主要是以有机氮如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合

物以及氮基酸等形式存在，此外也含有少量的氨态氮如Ｎ｝Ｉｓ及ＮＨ’。等。

在氨化菌的作用下，有机氮化合物分解。转化为氨态氮，以氨基酸为例，其反应式为：

ＲＣＨＮＨ２Ｃ００Ｈ＋０。一ＲＣ００Ｈ＋ｃ０２＋ＮＨ３

在活性污泥系统内是比较容易完成氨化反应的。

在硝化菌作用下，氨态氮迸一步分解、氧化，就此分两个阶段，首先在亚硝化菌作用下，氨

（Ｎｌｉ４）转化为亚硝酸盐氮，反应式为：

Ｎｌ｛４＂＋３／２０２一Ｎ０２一十Ｈ２０＋２Ｈ’一△Ｆ

（Ａ

Ｆ＝２７８．４２ｋＪ）

继之，亚硝酸氮（ＮＱ—Ｎ）在硝化菌作用下，进一步转化为硝态氮，其反应式为：

№＋＋１／２０２一Ｎ０３一△Ｆ

（△Ｆ－－７２．２７ｋＪ）

硝化的总反应式为；

№＋＋２０２－－ＮＯ，‘＋Ｈ２０＋２Ｈ＋一△Ｆ

（Ａ Ｆ＝３５

１ｋ１）

从上式可见，ｌｇ氨氮氧化成硝态氮需氧４．５７９，其中亚硝化反应需氧３．４３９，．硝化反应需

氧１．１４９。在反应过程中还消耗水中的重碳酸盐碱度，约为７．１４９ＣａＣ０３／ｇＮＨ・一Ｎ。

反硝化反应是指硝态氮（Ｎ０３－Ｎ）和亚硝酸盐氮（ＮＯ，－Ｎ）在反硝化菌作用下，被还原为气态

氮（Ｎ：）的过程。反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，在厌氧条件下，以Ｎ０，。一Ｎ为电子受体，以有机

碳为电子供体。在反硝化菌的代谢活动下，Ｎｏ，．Ｎ有两个转化途径，即：同步反硝化（合成）。最

终产物为有机氮化合物，成为菌体的组成部分；异步反硝化（分解），最终产物为气态氮。一般

以后者为主．

通过以上硝化和反硝化作用，最终达到去除废水中有机氮化合物和氨氮的目的。根据硝化

和反硝化脱氮原理设计的废水生物净化脱氮工艺人们常称为Ａ／Ｏ工艺。

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