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　　總氮包含的有硝酸鹽氮(NO3-)，亞硝酸鹽氮(NO2-)，氨氮(NH4+)，有機氮這幾類。目前廢水生物法處理可以穩(wěn)定去除廢水中的氮，是對總氮去除較為經(jīng)濟有效的的方法。如何實現(xiàn)總氮達標排放呢？

　　1、氨氮的去除

　　含氨氮廢水目前市場上技術(shù)已經(jīng)非常成熟，很多污水處理廠能保證氨氮的穩(wěn)定去除。

　　（1）折點加氯氧化法，通過加入次氯酸鈉或者漂白粉進行氧化，將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放，目前市場上常見的氨氮去除劑基本以漂白粉為主。其反應方程式如下所示：

　　2NH2Cl+HClO→N2↑+3H++3Cl-+H2O

　　（2）利用微生物硝化和反硝化去除廢水中的氨氮，其原理是硝化菌和反硝化菌的聯(lián)合作用，將水中氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣以達到脫氮目的。首先通過硝化細菌和亞硝化細菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣。其反應過程如下所示：

　　2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亞硝化作用)

　　2HNO2+O2→2HNO3+能量(硝化作用)

　　HNO3+CH3OH→N2+CO2+H2O+能量(反硝化作用)

　　（3）除氨氮樹脂含有的磺酸基（—SO3H）的酸性基團，在水中易電離出H+離子，水中含有的NH4+離子與除氨氮樹脂電離出的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子NH4+被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。當氨氮在廢水中呈NH4+陽離子形態(tài)存在時，含磺酸基（-S03H）的除氨氮樹脂，對水中NH4+分離具有，其反應如下：

　　RS03H+NH4+→RS03NH4+H+

　　除氨氮樹脂吸附飽和之后的再生原理

　　隨著樹脂官能團上的H+與水中NH4+的不斷交換，當樹脂吸附飽和之后，使用5%的HCL溶液進行再生；此時，再生液中的H+與樹脂官能基團上吸附的NH4+進行離子交換。使樹脂恢復交換容量。其反應如下：

　　RS03NH4+H+→RS03H+NH4+

　　交換勢隨離子濃度的增加而增大。高濃度的H+離子甚可以把NH4+離子置換下來，這就是除氨氮樹脂的再生原理。

　　2、有機氮的去除

　　污水中的含氮有機物，在生物處理過程中被好氧或厭氧異養(yǎng)型微生物氧化分解為氨氮的過程;

　　生物法，氮化合物在生物作用下可實現(xiàn)向氮氣的轉(zhuǎn)化；

　　化學法，通過氧化使氮化合物直接從有機氮、氨氮直接轉(zhuǎn)化為氮氣；

　　生物法成本較低，效果穩(wěn)定，但工藝復雜，操作困難，且占地面積較大，運行時間較長；化學法省去中間轉(zhuǎn)化步驟，更快速直接，但成本較高，折點加氯法控制難度大，效果不穩(wěn)定。

　　3、硝態(tài)氮的去除

　　硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。

　　離子交換法去除硝酸鹽的原理是：溶液中的NO3-通過與離子交換樹脂上的Cl-或HCO3-發(fā)生交換而去除。樹脂交換飽和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。一般地，陰離子交換樹脂對幾種陰離子的選擇性順序為：HCO3-＜Cl-＜NO3-＜SO42-因此，用常規(guī)的離子交換樹脂處理含硫酸鹽水中的硝酸鹽是困難的。因為樹脂幾乎交換了水中的所有的硫酸鹽后，才與水中的硝酸鹽交換。也就是說，硫酸鹽的存在會降低樹脂對硝酸鹽的去除能力。采用對硝酸鹽有優(yōu)先選擇性的樹脂可以較好地解決這個問題。這種樹脂優(yōu)先交換硝酸鹽，對硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽的影響。在樹脂官能團NR3+中的N原子周圍增加碳源子數(shù)目可以提高樹脂對硝酸鹽的選擇性，這種類型的樹脂對硝酸鹽的選擇性順序依次為：HCO3-＜Cl-＜SO42-＜NO3-

　　當樹脂上NR3+中的氮原子周圍的甲基變?yōu)橐一鶗r，樹脂對硝酸鹽與硫酸鹽的選擇性系數(shù)KSN從100增加到1000。Clifford等的研究結(jié)果表明：增加離子交換位點之間的距離可以降低對硫酸鹽的選擇性，增加樹脂基和官能團的疏水性可以增加對硝酸鹽的選擇性。這種樹脂對硝酸鹽的選擇性增加可歸因于：隨著烷基碳源子數(shù)增加，其體積增大，需要占用更大的空間，從而引起樹脂的空間張力增大。對于減小這種空間張力而言，NO3-比SO42-具有更強的能力。

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