氮是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化和環(huán)境污染的重要污染物質(zhì)，氨氮污染主要產(chǎn)生于化工廢水、化肥廢水、焦化廢水、味精廢水、垃圾滲濾液、養(yǎng)殖廢水等。一般而言，對(duì)生活污水和食品加工廠廢水等低濃度氨氮廢水，主要采用生化法處理，對(duì)大多數(shù)中等濃度氨氮的工業(yè)廢水，根據(jù)廢水實(shí)際情況和處理要求，可選擇物理方法或生物硝化法處理。

    1物理法

    1.1吹脫法

    吹脫法是目前國(guó)內(nèi)用于處理高濃度氨氮廢水較多的方法，吹脫出的氨可以回收利用。吹脫法適合處理高濃度氨氮廢水，主要缺點(diǎn)是溫度影響比較大，在北方寒冷季節(jié)效率會(huì)大大降低。采用自制吹脫裝置，對(duì)爐粉煤制氣工藝產(chǎn)生的1716.2mg/L的高濃度氨氮廢水進(jìn)行了研究，考察了溫度、pH值、曝氣量和吹脫時(shí)間對(duì)試驗(yàn)的影響，在氨氮吹脫過程中，溫度對(duì)吹脫效果的影響最大，確定了適宜條件為溫度25℃、pH值為11、曝氣量1m3/h、吹脫時(shí)間150min，該條件下出水的氨氮脫除率可達(dá)99.52%，氨氮濃度為8.28mg/L，達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。但須注意國(guó)內(nèi)對(duì)吹脫出的氨有效利用不高，僅僅是將氨從水體轉(zhuǎn)移至空氣中，氨的污染問題并未得到妥善解決。

    1.2沉淀法

    化學(xué)沉淀法是通過向含氨氮廢水中加入含Mg2+和PO43-離子的藥劑，與廢水中的NH4+反應(yīng)生成MgNH4PO4·6H2O復(fù)合鹽（俗稱鳥糞石），從而將氨氮從廢水中去除。該方法在去除廢水中氨氮的同時(shí)，得到了一種許多農(nóng)作物所需的復(fù)合肥料MgNH4PO4·6H2O，而且同時(shí)也可去除廢水中的磷，是一種變廢為寶、經(jīng)濟(jì)可行的高濃度氨氮廢水處理技術(shù)。以濃度為1520mg/L的模擬高濃度氨氮廢水為實(shí)驗(yàn)用水，研究了溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，然后又結(jié)合動(dòng)力學(xué)條件對(duì)該反應(yīng)pH的影響進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，溫度對(duì)化學(xué)沉淀法處理高濃度氨氮廢水的影響并不顯著，而pH值的影響卻很明顯，一般要求反應(yīng)的pH值控制在8～10之間，氨氮去除率可達(dá)到93%以上。

    1.3吸附法

    沸石是一類以硅酸鹽為主，具有陽(yáng)離子交換性和較大吸附能力的礦物，其結(jié)構(gòu)中含有堿金屬或堿土金屬離子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。這些離子極易與周圍水溶液中的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用，交換后的沸石晶格骨架結(jié)構(gòu)不被破壞，并可再生，從而使沸石具有離子交換樹脂的特性。近年來，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者利用沸石處理廢水中的氨氮，研究表明沸石對(duì)氨氮具有很強(qiáng)的選擇性離子交換能力；沸石作為極性吸附劑也是一種理想的生物載體。當(dāng)廢水濃度為200mg/L，對(duì)氨氮的對(duì)數(shù)吸附等溫線符合Freundlich方程，直線的斜率在0.1～0.5之間，可以作為高濃度氨氮廢水的吸附劑使用。也有使用活性炭吸附處理高濃度氨氮廢水的案例。

    2生物法

    近年來出現(xiàn)的新型脫氮工藝都力求縮短生物脫氮中氮元素的轉(zhuǎn)化途徑，其共同點(diǎn)是在脫氮過程中僅先將氨氮氧化成亞硝酸氮，然后進(jìn)行短程反硝化或同步反硝化，與傳統(tǒng)工藝相比，短程硝化反硝化需氧量減少25%，碳源需求減少40%，污泥產(chǎn)量減少300%。這一過程大大節(jié)約了碳源、能耗以及基建和運(yùn)行費(fèi)用。

    2.1半程硝化法

    半短程硝化就是在微氧環(huán)境下將進(jìn)水氨氮的一半氧化為亞硝酸氮，使出水NO2-N/NH3-H（質(zhì)量濃度之比）為1∶1。以硝化反硝化污泥為種，在SBR反應(yīng)器中采用消化污泥馴化啟動(dòng)自養(yǎng)半短程硝化系統(tǒng)，試驗(yàn)過程說明，硝酸細(xì)菌始終存在于反應(yīng)器中，只要條件適宜，都有可能繁殖生長(zhǎng)，所以要嚴(yán)格控制自養(yǎng)半短程硝化系統(tǒng)的條件，防止短程硝化系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。

    2.2同步硝化反硝化

    當(dāng)硝化與反硝化反應(yīng)在同一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行時(shí)，稱為同時(shí)硝化反硝化。目前，對(duì)同步硝化反硝化的機(jī)制研究主要集中在微生物學(xué)、生物化學(xué)和物理學(xué)等方面，且多是考察在低DO條件下全程硝化的SND現(xiàn)象，以垃圾滲濾液的UASB處理出水為研究對(duì)象，考察了在較高DO條件下，氨氮廢水短程硝化反應(yīng)器中SND現(xiàn)象及各影響因素之間的相互關(guān)系。當(dāng)DO為2～5mg/L時(shí)，SND對(duì)TN的去除率為5%～30%，30%，去除的TN大致等于硝化過程中減少的TKN與產(chǎn)生的NOx-N的差值。C/N是影響SND去除總氮的決定性因素，隨著C/N比的提高，對(duì)TN的去除率增加。

    2.3短程硝化反硝化

    短程硝化反硝化的新型脫氮途徑，具有節(jié)約能源、碳源，減少污泥產(chǎn)量和占地面積省等幾個(gè)大優(yōu)點(diǎn)，因此自開發(fā)以來成為國(guó)內(nèi)外污水處理專家的重視，并成為污水生物脫氮研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。通過著重研究短程硝化對(duì)于高濃度氨氮廢水的去除，并對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。研究結(jié)果表明，經(jīng)過馴化培養(yǎng)的活性污泥對(duì)高濃度氨氮廢水有很強(qiáng)的降解能力，進(jìn)水氨氮容積負(fù)荷最高時(shí)達(dá)到3.2g/（L·d），遠(yuǎn)高于普通硝化反應(yīng)的負(fù)荷。不同的溫度、溶解氧濃度對(duì)氨氮降解有顯著影響，35℃是合適的反應(yīng)溫度，溶解氧濃度控制在1mg/L。同時(shí)，廢水中有少量的有機(jī)物有利于氨氮降解，但是大量的有機(jī)物濃度會(huì)抑制亞硝化反應(yīng).。

    2.4改進(jìn)SBR

    IMO-SBR工藝是結(jié)合了固定化微生物技術(shù)與SBR工藝的一種全新污水處理工藝，充分利用了固定化微生物和SBR的優(yōu)點(diǎn)，既保留了固定化微生物，又較好地利用了成熟的SBR工藝。在30℃下，氨氧化菌具有較快的生長(zhǎng)速率，氨氧化速率較快。系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物有較高的去除效率，有機(jī)物濃度較高時(shí)對(duì)氨氧化菌的生長(zhǎng)有一定的影響。合適的有機(jī)物濃度能提高系統(tǒng)的脫氮能力。系統(tǒng)對(duì)pH的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，即使較高的游離氨濃度對(duì)系統(tǒng)的影響也較小，但合適的pH能提高系統(tǒng)的脫氮能力。