工業污水中硝酸鹽的來源、轉化和去除

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一、硝酸鹽的來源

    工業生產中硝酸鹽的來源要根據不同行業的生產工藝分別討論，有直接產生與間接產生之分，例如，機械、化工、電鍍、光伏等行業常常大量使用硝酸或硝酸鹽作為原材料或輔助劑，直接使廢水中含濃度較高的硝酸鹽，食品、皮革、造紙、化肥等行業通過使用大量的含氮有機物，使廢水經分解間接造成硝酸鹽污染。事實上，大多數工業生產都會涉及到氮素的污染，通過人為或自然的轉化，這些不同形態的含氮物質zui終轉化為硝態氮，而對硝態氮的處理是該類廢水處理過程中的痛點所在。

二、硝酸鹽的轉化

    硝酸鹽的轉化過程分為前端轉化與后端轉化。

    前端轉化：即硝態氮的生成過程。通過化學氧化或生物硝化作用，將有機氮、氨氮分解轉化為硝態氮。

    后端轉化：即硝態氮的去除過程。通過離子交換、生物反硝化等方法將硝態氮轉變為無害氮氣。

    工業廢水中的硝酸鹽滲入到土壤中，通過植物的吸收進入人體內，盡管硝酸鹽對人體無害，但在人體內易還原為亞硝酸鹽，當亞硝酸鹽被血液大量吸收后，會抑制其攜氧能力，影響組織正常供氧，另外，亞硝酸鹽還易在人體反應生成具有致癌性的亞硝胺。因此，控制自然水體中的硝酸鹽濃度具有長遠性的意義。

三、硝酸鹽的去除

    硝酸鹽的特征之一是幾乎全部溶于水，所以廢水中的硝酸根不能被其他大多數陽離子沉淀，這意味著不能用水處理常規化學沉淀法來去除硝酸鹽。

    在一步步實踐中，不斷研發出的離子交換法、電催化法、反滲透法也漸漸體現出其工藝的不成熟度，包括處理效果不穩定以及投資成本高等。

    在綜合對比下，應用的仍是生物處理法，生物法是人為處理廢水使用zui早的方法，本質上是水體自浄的人為強化，但經過不斷地實際應用，其具有了運行成本低廉、處理效果穩定、主體工藝成熟等多項優點，并在去除硝態氮的基礎上涵蓋了對COD、總磷、懸浮物的去除，可同步解決水體多項指標，因此也成為了不同規模污水廠或污水站的*水處理構筑物。

    盡管其優勢頗多，但由于結構冗雜、構筑物占地面積大、基建成本高，反應效率低等，使眾多污水處理廠如鯁在喉，2016年，湛清HDN工藝橫空出世，該工藝從多個角度對傳統生物法進行了改進，不僅實現了占地面積的巨幅縮小，并大大提升了裝置的脫氮速率，同時，實現了全自動控制，節省了人力成本，充分解決了以往生物法的多項弊端。