總氮的去除方法及原理

1、廢水中總氮的構成
總氮元素主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮以及氮氧化合物組成，其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨等無機物。有機氮主要來自于一些有機物中的含氮基團，比如有機胺類等。氮氧化合物諸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒氣體，由于狀態不穩定，一般很少存在。硝態氮在自然界中比較穩定，且含量較高，比如國防工業ZhaYao制造過程中大量用◇◇作為原料，機械化學等工業使用大量與相關的原材料作為氧化劑，同時很多污水通過前期生化以及硝化以后也含有大量的，因為硝態氮十分穩定，且極易溶解于水，因此污染十分嚴重，極易擴散。
2、氨氮的去除辦法
含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟，一般通過以下幾種辦法去除。
第一，折點加氯氧化法，通過加入次或者漂白粉進行氧化，將氨氮轉化為氮氣釋放，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
第二，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合作用，將水中氨氮轉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化為亞和，然后再進行反硝化，將轉化為氮氣。其反應原理圖如下所示：
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、有機氮的去除辦法
在一些廢水中含有有機氮，有機氮大多通過微生物去除。在轉化中，主要包括氨化、硝化和反硝化三個階段。在氨化過程中，水中有機氮在微生物作用下轉化為氨氮。硝化過程中，首先在亞硝化桿菌的作用下，氨氮轉化為亞氮，然后在硝化桿菌作用下，亞氮進一步被氧化成氮。反硝化過程中，氮轉化為氮氣，釋放到空氣中，也正是在這個過程中，水中的氮被徹底去除了。
4、硝態氮的去除辦法
硝態氮主要是指根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是根離子的濃縮與轉移，無法真正去除總氮，濃縮以后的根廢液需要進一步處理。
在生物脫氮中，主要是指根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。在傳統的生化方法中，需要極大地占地面積，而且由于微生物密度低，微生物脫氮效率很低，而且出水不清澈，有懸浮物，不耐毒性物質。
該技術具有以下特點：
脫氮效率高——正常運行脫氮負荷2kg N/m3·d，出水總氮穩定達標
占地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，占地面積僅3㎡
易操作維護——全自動控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低
污泥產量少——反沖洗排出的少量微生物回流至生化池繼續分解
運行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本約0.7元。