1、強化脫氮技術原理

強化脫氮技術是指在污染處理系統中通過調整微生物結構、增加物理化學手段及改善工藝的方法，增強對含氮化合物的降解能力，提高降解速率，改善出水水質。強化脫氮工藝的目的有：提高含氮化合物的去除效果，改善污泥在極端條件下的性能，減少污泥產量，縮短反應體系的啟動時間，增強沖擊負荷的抵抗能力等等。

2、強化脫氮技術的應用

當前強化脫氮技術在廢水處理技術中得到廣泛的應用，一些技術在實踐中得到了人們的關注。強化脫氮技術應用范圍較廣，在城市污水處理過程中發揮巨大的優勢，但是如何進一步提高脫氮效率依然是現有城市污水處理技術面臨的巨大挑戰。在現有的物化脫氮技術中，物理方法包括：離子交換法、反滲透法、氨吹脫法、蒸汽汽提法、液膜萃取法和活性炭吸附法；化學方法包括：折點氯化法、高級氧化法、化學沉淀法和活潑金屬還原法。目前這些方法有些必須進行后續處理，否則會產生二次污染，具有投資高、操作嚴等缺點。

2.1 吹脫工藝

吹脫法是通過調節體系的pH值，從而調節NH3和NH4+間的動態平衡，使氨氮在體系中以游離氨的形式存在，且由于氣相中氨的濃度小于液相中氨的平衡濃度，曝氣后，液相中的氣體和揮發性溶質不斷地進入氣相，從而達到脫氮的目的。影響脫除效率的因素根據重要性依次為：pH值、溫度、吹脫時間、氣液比。吹脫法常用于處理濃度高、流量大的氨氮廢水，且具有操作簡便，工藝簡單，成本和運行成本低，適應性強等特點，且吹脫后的氨氣可回收利用。但受溫度的影響較大，低溫時脫氮效率低，吹脫時間較長，且吹脫容器易結垢等。吹脫塔和吹脫池是吹脫工藝的主要裝備，但對于氨濃度較高的廢水，需要進行預處理。

2.2 離子交換工藝

離子交換工藝即通過有選擇性吸附作用的材料去除水中氮素的方法。該工藝常用的吸附劑有離子交換樹脂、離子交換膜、沸石、樹脂吸附劑、蒙脫石、活性炭、火花煤、硅藻土等。離子交換法的優點有：成本低，工藝簡便，適用于處理低濃度的氨氮廢水；缺點為：吸附劑復蘇頻繁，且復蘇液會產生二次污染，因此給該工藝的推廣帶來一定難度。

2.3 化學沉淀工藝

化學沉淀法是通過向含有氨氮的廢水中加入鎂鹽（MgCl2或MgSO4）、磷酸鹽（一般用Na2HPO4），使其與NH4+發生化學反應，生成磷酸銨鎂（即MAP）化學沉淀。影響上述反應的主要因素有廢水初始氨濃度、反應時間、pH值、沉淀劑類型及配比等。化學沉淀法工藝簡單、操作簡單、處理對象廣泛，且在多種氨氮處理工藝中經濟效益最高，缺點是處理后磷含量和鹽含量會增加，從而影響后續微生物處理的效果。

2.4 折點氯化工藝

折點氯化法是利用氯氣或次氯酸鈉產生的次氯酸氧化氨氮，生成氮氣的原理開發的，其理論投氯量與氨氮的分子數之比為3:2，當Cl/N為1.5時，化合余氯降到最低點，此即折點。折點氯化工藝主要影響因素為溫度、pH值、接觸時間以及氨氮與氯的量。該工藝反應速度快、需要設備少、去除氨氮效率高的特點，但液氯的安全使用和貯存要求高，且加氯量大，費用高，因此該工藝多用于處理飲用水或低氨氮濃度的廢水。同時由于折點加氯工藝會產生副產物如氯胺、氯代有機物等，造成二次污染，因此常與其他強化脫氮方法聯用。

2.5 高級氧化工藝

高級氧化工藝是指運用羥基自由基去除水中污染物的化學氧化技術。高級氧化的本質就是通過以上的強氧化物質與污染物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等反應，使水體中的污染物氧化降解為低毒或無毒的物質，甚至接近完全礦化。高級氧化工藝的特點主要有：反應過程中有大量的•OH產生；•OH有較高的氧化還原電位，因此大部分有機物均可被氧化直至礦化；高級氧化的反應條件溫和，對溫度和壓力無特殊要求；該工藝可與其他水處理技術聯用使用，既可作為生物處理的預處理方法，也可以作為生物處理的深度處理工藝；操作簡單，易于控制，便于設備化管理。

3、結語

目前，雖然關于物化強化脫氮技術原理的研究已基本完成，但在實際應用中物化強化脫氮技術仍面臨許多難題，如運行成本高、往往會引入二次污染、抗沖擊負荷能力差等問題。因此，針對物化強化脫氮技術的研究急需進一步加強，以滿足我國在水處理領域的迫切需要，今后的研究重點應集中在具有節能降耗、靈活多變功能的污水物化強化脫氮新技術。（來源：黑龍江省清澤環境科技有限公司）