目前，研究生活污水去除氨氮的方法主要有物理法、生物法、化學法和近年發展起來的各種高級氧化技術，生態透析技術做為第三代污水處理技術，是近年來出現的一種新型的純生物生態處理技術。
生態透析技術是根據生態學的原理和系統科學的原則，依托經典生物調控理論，通過模擬自然界河流的彎曲和生物多樣性，馴化各類功能微生物、原生動物和浮游動物等，在實驗室條件下篩選、擴繁并純化各類功能微生物。各類微生物投加入設備機內，以設備內特制多空阻遏填料作為微生物繁殖場所，以待處理水體污水對功能微生物進行馴化，使功能微生物快速適應并優勢繁殖；以設備內高比表面積的高分子材料作為基質，創造有利于各類微生物、原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類動物等生長繁殖的微環境，各生物群落生態位協同匹配，形成完整的微生態系統；并通過設備向水體持續釋放各類微生物、原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類動物等，這些生物作為先鋒物種，迅速形成有益于水質凈化的微生物菌群和其他生物群落，同時激活水體中各類具有凈化功能的土著微生物、原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類動物等，提升水體生物多樣性和豐富度，原位降解水體和污泥中的污染物，使水體生物與水體、底泥達到動態平衡，使流經該系統的污水有機污染物快速降解。
本研究應用生態透析技術對天河區葫蘆嶺社區生活污水處理試點進行4個月的連續實驗，通過對生活污水不同階段生態透析設備和處理池中氨氮的監測，在保證出水水質的前提下，通過對各工藝運行參數的優化與控制，實現污水中氨氮的有效去除，為生態透析技術在分散式污水深度處理應用中提供了一種實用的工藝模式。
1、材料與方法
1.1 實驗裝置
實驗裝置為廣州賽特環保工程有限公司自主研發生產的生態透析處理設備，簡稱SPT機，體積大小約2m3。該裝置內被分隔成不同的空間結構，空間內填滿了利用高分子材料制成的生物填料，內置曝氣裝置、隔板裝置和暗光裝置等。原水凈化前期，設備內部需花一周時間曝氣馴化培養出黏附在生物填料上各種不同的優勢微生物種群，創立一個多相生物流化床，建立多元化的微生物生態系統，待設備內的生態系統穩定后，即可按0.3m3/h的進水量進行24h小時連續污水處理。
1.2 實驗水樣來源及水質
本次實驗是以天河區葫蘆嶺社區生活污水處理試點做為研究對象，該社區位于車陂涌上游的柯木水庫旁邊。本區域的污水渠匯集了周邊看守所、村里和葫蘆嶺社區的常住人員的生活污水，水質渾濁；周邊常住人員有：看守所約500人；村民120戶，約550人；葫蘆嶺社區約100人，加上外來流動人口，總人口量共約1600人。污水源自雨水、廁所污水，洗澡水、洗衣污水等所有生活污水混合而來，由村內的明渠匯集并流入車陂涌。每天的污水量大約300~400t，凈化處理試驗前，我們對葫蘆嶺社區生活污水的理化性質進行了測定，測定結果見表1。從原水的各項指標分析，該社區的生活污水各項指標較高，水體呈富營養化，發黑發臭，污染嚴重。
1.3 實驗檢測方法
水質指標中氨氮采用水楊酸－次氯酸鹽分光光度法進行測定。
1.4 實驗方法
本區域的生活污水匯集在原排放渠，在出水口處進行截流，經污水管引入集水池，由提升泵定量將污水提升至格柵池，攔截漂浮物和雜物；再由提升泵將污水提升到四級處理池進行預處理后，再經處理池內的污水提升泵，將污水提升到生態透析設備SPT機內進行透析處理。透析處理后的出水部分回流于預處理池，通過控制SPT機中培養的大量微生物回流到池體的比例，加快池體中氨氮的分解。
本實驗于2017年4~7月進行，歷經16周。實驗期間定期檢測集水池、第一格池、第二格池、第三格池、第四格池以及SPT機設備總外排出水中的氨氮。
2、實驗結果與分析
2.1 對氨氮的去除效果
2.1.1 不同處理池和設備對氨氮的去除效果比較
圖1是各個處理池和設備對原水氨氮的去除效果比較，圖2是各階段去除率的比較，從圖中可以看出在實驗期間的16周內，SPT機對氨氮的去除效果明顯優于各級處理池，各個處理池對氨氮的去除效果，也呈現出從第一池到第四池去除效果越來越好的趨勢。而且到了后期去除效果更穩定。
2.1.2 SPT機對氨氮的去除效果
通過對SPT機總外排出水的定期監測，氨氮濃度變化見表2。運行四個月后，SPT機出水的氨氮濃度平均為0.329mg/L；從表中可以看出，SPT機對氨氮的直接去除效果非常顯著，出水中氨氮濃度明顯下降，運行四個月后SPT機對氨氮去除率達到98.4%，出水中氨氮指標達到地表水II類標準（GB3838－2002）。
2.2 氨氮去除效果的影響因素分析
通過SPT機處理后的出水回流至第二池，出水中含有大量的微生物和微小動物，迅速形成有益于水質凈化的微生物菌群和其他生物群落，同時激活水體中各類具有凈化功能的土著微生物、原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類動物等，提升了水體生物多樣性和豐富度，原位降解水體中的氨氮污染物，同時通過在第二、第三池中投放外直徑為150mm的填料，明顯改善了第二池、第三池、第四池水體的渾濁程度，為微生物的附著提供了有利條件，對氨氮的降解效果產生了積極的作用。并隨著實驗時間的推進，氨氮的去除效果更明顯，更穩定。
3、結語
從本實驗可看出，在應用生態透析技術治理生活污水時，生態透析設備不僅對原水進行凈化處理，同時也通過處理后的出水中含有大量的微生物對原水進行透析處理，達到原位治理的目的。
生態透析設備SPT機對生活污水中的氨氮去除效果顯著，對改善水體富營養化狀態有顯著效果。
生態透析技術可迅速重建受損的底端生物鏈，恢復受污染水體的生物多樣性，為上行生物鏈的梯次恢復奠定基礎；各類功能微生物相輔相成，快速轉移、轉化和降解各類污染物，加速污水的凈化過程。
生態透析技術過程純生態，不添加化學藥劑，不造成二次污染，原地治理，與傳統的污水治理技術相比，具有環境適應能力強，效果穩定，受環境氣候變化影響小的優點。（來源：廣州賽特環保工程有限公司）
