氨氮是指水中游離氨和銨鹽的總濃度，是水體中氮的一種形式。氨氮的存在對于水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境有著重要的影響。所以廢水中氨氮處理，氨氮的降解對于環(huán)保廢水處理迫切需要解決的一項(xiàng)指標(biāo)。氨氮的存在對水環(huán)境有著不可忽視的影響。高濃度的氨氮會對水生生物造成有害，影響其生長和繁殖。此外，氨氮在水中轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽時(shí)，還會產(chǎn)生大量的氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類水華等問題。因此，對于保護(hù)水環(huán)境，減少氨氮的污染是非常重要的。

氨氮去除設(shè)備工藝原理：廢水中的氮一般以有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等4種形態(tài)存在，生活污水中氮的存在形式是以有機(jī)氮和氨氮為主的，其中有機(jī)氮大約占到40％~50％，氨氮占50％~60％，一般情況下，生活污水中的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含量很低，不超過氨氮總量的1％。

脫氮方法：

傳統(tǒng)脫氮工藝可區(qū)分為生物脫氮和物理化學(xué)方法脫氮。在生物脫氮系統(tǒng)中，不但要去除有機(jī)物，還要將污水中的有機(jī)氮和氨氮通過硝化—反硝化過程轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓K從污水中去除。物理化學(xué)脫氮方法不包括有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮和氨氮氧化為硝酸鹽的過程，通常只能去除氨氮。對于城市污水而言，一般來說生物脫氮的可行性和經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于其他脫氮工藝。但在某些特殊情況下，采用物理化學(xué)方法脫氮更適用。

1、傳統(tǒng)生物脫氮

傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點(diǎn)。

2、氨吹脫

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機(jī)理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低。但能耗大，有二次污染。

3、離子交換

離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹脂用量大、再生難,，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，有二次污染。

4、膜過濾

利用膜的選擇透過性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮回收率高，無二次污染，但投資成本太大，而且對廢水的水質(zhì)要求太高，尤其是鹽度等。

5、折點(diǎn)加氯法

折點(diǎn)加氯法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90% ~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會造成二次污染。

脫氮技術(shù)的工程應(yīng)用：

1. 城市污水處理：城市污水處理廠通過引入生物脫氮技術(shù)，可以提高廢水處理效率，降低處理成本，達(dá)到節(jié)能減排的目的。該技術(shù)利用微生物的硝化和反硝化作用，將廢水中的氮元素轉(zhuǎn)化為氮?dú)忉尫诺酱髿庵?，從而?shí)現(xiàn)氮的去除。

2. 工業(yè)廢水處理：在工業(yè)廢水處理中，生物脫氮技術(shù)可以幫助工廠滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對環(huán)境的污染。特別是一些高氮廢水，如化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)生的廢水，通過生物脫氮處理可以有效降低氮含量，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

3. 畜牧養(yǎng)殖廢水處理：畜牧養(yǎng)殖過程中會產(chǎn)生大量的畜禽糞便廢水，其中含有大量的氮元素。通過生物脫氮技術(shù)，可以有效處理這些廢水，減少廢水對土壤和水體的污染。同時(shí)，該技術(shù)還可以將廢水中的氮元素轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

4. 工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖：在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖中，生物脫氮技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。通過硝化和反硝化作用，可以有效去除養(yǎng)殖尾水中的氮元素，減少排入河流的氮污染和富營養(yǎng)化問題。

脫氮技術(shù)因其高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)勢，已成為污水處理領(lǐng)域的主流工藝。未來研究方向包括：

1、微生物調(diào)控：通過宏基因組學(xué)、代謝工程等手段優(yōu)化菌群結(jié)構(gòu)。

2、工藝耦合：結(jié)合膜技術(shù)、電化學(xué)方法等提高脫氮效率。

3、智能化控制：利用傳感器和AI算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。

廢水脫氮設(shè)備的應(yīng)用可以有效地降低水體中的氮污染物濃度，改善水環(huán)境質(zhì)量。在城市污水處理廠中，污水脫氮設(shè)備已經(jīng)成為標(biāo)配設(shè)備。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，污水脫氮設(shè)備的性能也在不斷提高。例如，一些新型的污水脫氮設(shè)備采用了生物膜技術(shù)，具有更高的氮污染物去除效率和更小的占地面積。