反渗透膜去除氨氮和总氮

① 总氮超标有哪些危害应该如何处理

水中氮元素的过量排放会引起水体富营养化，使藻类大量繁殖，出现水华赤潮，当水中总氮含量大于0.3mg/L时，即达到富营养化的标准;另外，硝酸盐本身对人无害，但在体内会被还原为亚硝酸盐，一方面，亚硝酸盐会与血红蛋白反应生成高铁血红蛋白，影响氧的传输能力，特别对于婴儿，易导致高铁血红蛋白症(蓝婴病);另一方面，亚硝酸盐过高，会与蛋白生成亚硝胺，属于强致癌物质，对健康危害极大。

总氮的去除：

1、氨氮的去除

含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟，一般通过以下几种办法去除。

第一，折点加氯氧化法，通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放，目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示：

2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O

第二，利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再进行反硝化，将硝酸盐转化为氮气。其反应原理图如下所示：

2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亚硝化作用)

2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)

HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)

2、有机氮的去除

生物法，氮化合物在生物作用下可实现向氮气的转化：

生物法成本较低，效果稳定，但工艺复杂，操作困难，且占地面积较大，运行时间较长;化学法省去中间转化步骤，更快速直接，但成本较高，折点加氯法控制难度大，效果不稳定。

3、硝态氮的去除

硝态氮主要是指硝酸根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。

在生物脱氮中，主要是指硝酸根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。

② 超滤膜如何除氨氮

氨氮的分子量很低，几乎接近水，所以可以直接穿透超滤膜的，如果回你需要去除氨氮，最答好对污水进行曝气处理，这样可以让氨氮通过微生物转化成硝酸盐，硝酸盐的水再和氨氮的水混合，会在反硝化菌条件下变成氮气释放，这样所有的氨氮会大幅度下降，同时总氮也能下降。

③ 氨氮和总氮的关系及处理方法

氨氮与总氮是评价水体富营养化的重要指标。氨氮指的是水中以游离氨和铵离子形式存在的氮，主要来源于生活污水和部分工业废水。水中氨氮在无氧环境可还原成氨，有氧环境则转化为亚硝酸盐或硝酸盐。总氮是水体中各种形态氮（氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和有机态氮）的总和，是判断水体污染和富营养化程度的关键指标。

检测水体中氨氮和总氮含量的方法包括纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏比色法操作简便、灵敏，但需对干扰因素如钙、镁、硫化物、醛酮等进行预处理。苯酚-次氯酸盐比色法具有较高灵敏度和稳定性，处理方法与纳氏比色法类似。电极法则无需预处理且测量范围宽。

面对日趋严格的环保要求，深水处理标准也相应提高，特别是在垃圾渗滤液、DTRO膜产水、蒸发冷凝水等处理场景中，氨氮深度去除成为关键。针对中低浓度（500mg/l以内）及高浓度氨氮（500-5000mg/l）的深度去除及回收利用，T-42H特种除氨氮树脂应运而生。

科海思进口杜笙除氨氮树脂，主要应用于DTRO膜后出水、蒸发冷凝水、垃圾渗滤液、生活污水等项目。T-42H树脂结构独特，由骨架和活性基团两部分组成。树脂骨架是线型高分子有机化合物（聚苯乙烯）与交联剂构成的网状结构，活性基团包括固定离子（-SO3-磺酸基）与活动离子（H+）。H+与NH4+离子在水中进行离子交换，实现氨氮的去除。

处理含NH4+废水时，T-42H树脂中的磺酸基（-S03H）与NH4+进行离子交换，NH4+转移到树脂上，H+进入水中。树脂饱和后，使用5%的HCL溶液再生，H+与NH4+进行离子交换，恢复树脂交换能力。

Tulsimer® T-42 H 是强酸性阳离子交换树脂，适用于高浓度氨氮去除及超纯水再生混床系统。杜笙除氨氮树脂参数显示，具有2.0meq/ml的高交换容量，物理及化学稳定性优异。均匀的颗粒直径，可减少压力损失，延长树脂寿命，确保出水品质。

④ 总氮的去除方法及原理

1、废水中总氮的构成
总氮元素主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。氮氧化合物诸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒气体，由于状态不稳定，一般很少存在。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，比如国防工业ZhaYao制造过程中大量用◇◇作为原料，机械化学等工业使用大量与◇◇相关的原材料作为氧化剂，同时很多污水通过前期生化以及硝化以后也含有大量的◇◇，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。
2、氨氮的去除办法
含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟，一般通过以下几种办法去除。
第一，折点加氯氧化法，通过加入次◇◇或者漂白粉进行氧化，将氨氮转化为氮气释放，目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示：
2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二，利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用，将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚◇◇和◇◇，然后再进行反硝化，将◇◇转化为氮气。其反应原理图如下所示：
2NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O + 能量（亚硝化作用）
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 能量（硝化作用）
HNO3 + CH3OH → N2 + CO2 + H2O + 能量（反硝化作用）
3、有机氮的去除办法
在一些废水中含有有机氮，有机氮大多通过微生物去除。在转化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。在氨化过程中，水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮。硝化过程中，首先在亚硝化杆菌的作用下，氨氮转化为亚◇◇氮，然后在硝化杆菌作用下，亚◇◇氮进一步被氧化成◇◇氮。反硝化过程中，◇◇氮转化为氮气，释放到空气中，也正是在这个过程中，水中的氮被彻底去除了。
4、硝态氮的去除办法
硝态氮主要是指◇◇根离子，目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是◇◇根离子的浓缩与转移，无法真正去除总氮，浓缩以后的◇◇根废液需要进一步处理。
在生物脱氮中，主要是指◇◇根离子通过反硝化细菌降解转化为氮气的过程。在传统的生化方法中，需要极大地占地面积，而且由于微生物密度低，微生物脱氮效率很低，而且出水不清澈，有悬浮物，不耐毒性物质。
苏州湛清环保科技有限公司新设计一种高效反硝化生物滤池装置，经过特殊结构设计的高效反硝化生物滤池，专为工业废水处理研发，适应工业废水高盐分、高毒性、高硝氮、波动大的水质特点。

该技术具有以下特点：
脱氮效率高——正常运行脱氮负荷2kg N/m³·d，出水总氮稳定达标
占地面积小——10t/h的处理量，降低20mg/L总氮，占地面积仅3㎡
易操作维护——全自动控制，无需更换填料，反冲洗水量少、频率低
污泥产量少——反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解
运行成本低——去除20 mg/L的总氮，吨水成本约0.7元

⑤ 工业废水如何有效去除氨氮超标

1 高浓度氨氮废水处理技术

高浓度氨氮废水是指氨氮质量浓度大于500mg/L
的废水。伴随石油、化工、冶金、食品和制药等工业的发展，以及人民生活水平的不断提高，工业废水和城市生活污水中氨氮的含量急剧上升，呈现氨氮污染源多、排放量大，并且排放的浓度增大的特点〔2〕。目前针对高氨氮废水的处理技术主要使用吹脱法、化学沉淀法等。

1.1 吹脱法

将空气通入废水中，使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相，使废水得到处理的过程称为吹脱，常见的工艺流程见图 1。

图 2 生物脱氮的途径

用生物法处理含氨氮废水时，有机碳的相对浓度是考虑的主要因素，维持最佳碳氮比也是生物法成功的关键之一。

生物法具有操作简单、效果稳定、不产生二次污染且经济的优点，其缺点为占地面积大，处理效率易受温度和有毒物质等的影响且对运行管理要求较高。同时，在工业运用中应考虑某些物质对微生物活动和繁殖的抑制作用。此外，高浓度的氨氮对生物法硝化过程具有抑制作用，因此当处理氨氮废水的初始质量浓度<300
mg/L 时，采用生物法效果较好。

J. Kim 等〔24〕采用小球藻处理美国俄亥俄州辛辛那提磨溪污水处理厂废水中的氨氮，实验结果表明，小球藻在经历24 h 的迟缓期后，在48 h 内氨氮去除率可达50%。

2.3.1 传统生物硝化反硝化技术

传统生物硝化反硝化脱氮处理过程包括硝化和反硝化两个阶段。硝化过程是指在好氧条件下，在硝酸盐和亚硝酸盐菌的作用下，氨氮可被氧化成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮；再通过缺氧条件，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的。

传统生物硝化反硝化法中，较成熟的方法有A/O 法、A2/O 法、SBR
序批式处理法、接触氧化法等。它们具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。但该法也存在一些弊端，如必须补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除，使运行费用增加；碳氮比较小时，需要进行消化液回流，增加了反应池容积和动力消耗；硝化细菌浓度低，系统投碱量大等。

杨小俊等〔25〕通过A/O 膜生物反应器处理某炼油厂气浮池出水中的氨氮，实验结果表明，当氨氮和COD 容积负荷分别在0.04~0.08、0.30~0.84 kg/（m3·d）时，处理后水中氨氮质量浓度小于5 mg/L。

2.3.2 新型生物脱氮技术

（1）短程硝化反硝化技术。短程硝化反硝化是在同一个反应器中，先在有氧的条件下，利用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐，阻止亚硝酸盐进一步氧化，然后直接在缺氧的条件下，以有机物或外加碳源作为电子供体，将亚硝酸盐进行反硝化生成氮气。

短程硝化反硝化与传统生物脱氮相比具有以下优点：对于活性污泥法，可节省25%的供氧量，降低能耗；节省碳源，一定情况下可提高总氮的去除率；提高了反应速率，缩短了反应时间，减少反应器容积。但由于亚硝化细菌和硝化细菌之间关系紧密，每个影响因素的变化都同时影响到两类细菌，而且各个因素之间也存在着相互影响的关系，这使得短程硝化反硝化的条件难以控制。目前短程硝化反硝化技术仍处在人工配水实验阶段，对此现象的理论解释还不充分。

（2）同时硝化反硝化技术。当硝化与反硝化在同一个反应器中同时进行时，即为同时硝化反硝化（SND）。废水中溶解氧受扩散速度限制，在微生物絮体或者生物膜的表面，溶解氧浓度较高，利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖，越深入絮体或膜内部，溶解氧浓度越低，形成缺氧区，反硝化细菌占优势，从而形成同时硝化反硝化过程。

邹联沛等〔26〕对膜生物反应器系统中的同时硝化反硝化现象进行了研究，实验结果表明，当DO 为1mg/L，C/N=30，pH=7.2
时，COD、NH4+-N、TN 去除率分别为96%、95%、92%，并发现在一定的范围内，升高或降低反应器内DO 浓度后，TN 去除率都会下降。

同时硝化反硝化法节省反应器，缩短了反应时间，且能耗低、投资省。但目前对于同步硝化反硝化的研究尚处于实验室阶段，其作用机理及动力学模型需做进一步的研究，其工业化运用尚难实现。

（3）厌氧氨氧化技术。厌氧氨氧化是指在缺氧或厌氧条件下，微生物以NH4+ 为电子受体，以NO2- 或NO3- 为电子供体进行的NH4+、NO2- 或NO3- 转化成N2的过程〔27〕。

何岩等〔28〕研究了SHARON
工艺与厌氧氨氧化工艺联用技术处理“中老龄”垃圾渗滤液的效果，实验结果表明，厌氧氨氧化反应器可在具有硝化活性的污泥中实现启动；
在进水氨氮和亚硝酸氮质量浓度不超过250 mg/L 的条件下，氨氮和亚硝酸氮的去除率分别可达到80%和90%。目前，SHARON
与厌氧氨氧化联合工艺的研究仍处于实验室阶段，还需要进一步调整和优化工艺条件，以提高联合工艺去除实际高氨氮废水中的总氮的效能。

厌氧氨氧化技术可以大幅度地降低硝化反应的充氧能耗，免去反硝化反应的外源电子供体，可节省传统硝化反硝化过程中所需的中和试剂，产生的污泥量少。但目前为止，其反应机理、参与菌种和各项操作参数均不明确。

2.4 膜技术

2.4.1 反渗透技术

反渗透技术是在高于溶液渗透压的压力作用下，借助于半透膜对溶质的选择截留作用，将溶质与溶剂分离的技术，具有能耗低、无污染、工艺先进、操作维护简便等优点。

利用反渗透技术处理氨氮废水的过程中，设备给予足够的压力，水通过选择性膜析出，可用作工业纯水，而膜另一侧氨氮溶液的浓度则相应增高，成为可以被再次处理和利用的浓缩液。在实际操作中，施加的反渗透压力与溶液的浓度成正比，随着氨氮浓度的升高，反渗透装置所需的能耗就越高，而效率却是在下降〔29〕。

徐永平等〔30〕以兖矿鲁南化肥厂碳酸钾生产车间含NH4Cl 的废水为研究对象，利用反渗透法对NH4Cl
废水的处理过程进行了研究，实验装置采用反渗透膜（NTR-70SWCS4）过滤机。结果表明，在用反渗透膜技术处理氨氮废水的过程中，氯化铵质量浓度适宜在60
g/L 以下，在该浓度条件下，设备脱氨氮效率较高，一般大于97%，各项技术指标合格，可以用于实际生产操作。

2.4.2 电渗析法

电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从电解质溶液中分离出来的过程。电渗析法可高效地分离废水中的氨氮，并且该方法前期投入小，能量和药剂消耗低，操作简单，水的利用率高，无二次污染副产物。

唐艳等〔31〕采用自制电渗析设备对进水电导率为2 920 μS/cm，氨氮质量浓度为534.59 mg/L
的氨氮废水进行处理，通过实验得到在电渗析电压为55 V，进水流量为24 L/h
这一最佳工艺参数条件下，可对实验用水有效脱氮的结论，出水氨氮质量浓度为13 mg/L。

3 不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较

不同氨氮废水处理方法优缺点比较见表 4。

通过对以上几种不同方法的论述，可以看出目前针对工业废水中高浓度氨氮的处理方法主要使用物理化学方法做预处理，再选择其他方法进行后续处理，虽能取得较好的处理效果，但仍存在结垢、二次污染的问题。对低浓度的氨氮废水较常用的方法为化学法和传统生物法，其中化学法的一些处理技术还不成熟，未在实际生产中应用，因此还无法满足工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求；
生物法能较好地解决二次污染问题，且能达到工业对低浓度氨氮废水深度处理的要求，但目前对微生物的选种和驯化还不完全成熟。

⑥ 氨氮如何去除

去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。
物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术 。
目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
折点氯化法去除氨氮：
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。 折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。折点氯化法除氨机理如下：
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－ NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O

NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。

⑦ 生化的氨氮达标总氮达标怎么处理

（1）氨氮是指氨气和铵盐！
（2）处理：
1)吹脱法: 通过调整废水的 PH 值至碱度，将废水中的铵离子转化为氨，氨主要以游离氨的形式存在，然后用载气将游离氨从废水中排出，达到去除氨氮的目的。
2)膜分离法: 利用反渗透、纳滤和电渗析等膜的选择性通透性对液体中的组分进行选择性分离。