低温氨氮废水处理技术及研究现状

低温氨氮废水处理技术是当前环保领域研究的热点之一，由于低温对微生物的活性产生显著抑制，传统的生物处理技术在低温条件下效果大打折扣。以下是对低温氨氮废水处理技术及研究现状的详细归纳：

一、低温氨氮废水处理技术

生物脱氮改进技术

低温生物强化技术：通过向生物系统中投加具有特殊功能的微生物，如耐低温的硝化菌株，以改善低温环境下对氨氮的去除效果。例如，从松花江底泥中筛选出的低温硝化菌株M-33，可以在24小时内去除90%以上的氨氮。此外，通过逐步降温驯化出适宜低温环境的微生物，也可以达到较好的氨氮处理效果。

共代谢作用强化氨氮去除技术：投加碳源、特定金属元素以及某类氧化还原介体，可以提高低温下生物脱氮效率。例如，利用Fe3+在低温条件下（15℃）会增强SBR的脱氮效果。

脱氮工艺的参数优化及工序创新：调节工艺参数如池体升温保温、增加水力停留时间、碳氮比、延长曝气时间和降低污泥负荷等，是实现低温下脱氮工艺稳定进行的关键因素。此外，通过调整工艺顺序、增加工艺流程和改良运行模式的手段等同样可以增强低温环境下的氨氮去除效果。

物化脱氮技术

化学沉淀法：通过向氨氮废水中加入镁离子和磷酸根离子来生成MgNH4PO4•6H2O沉淀物质（鸟粪石），实现氨氮的去除。这种方法还可以将氨氮转化为有价值的复合肥料。

折点氯化法：向氨氮废液中通入氯气或加入次氯酸钠，将废水中的氨氮转化为氮气。这种方法根据处理液的实际情况（pH、温度、氨氮浓度），通过控制加氯量实现完全脱氮并同时达到消毒目的。但需要注意的是，折点氯化法可能会引起二次污染。

膜分离法：在压力作用下通过膜对溶液中某种成分进行选择性分离，可分为电渗析、反渗透、微滤、纳滤、超滤等。膜分离法对水质和水量变化具有较强的抗变性，不受温度和pH波动的影响。但投资和运行费用较高，且对水质要求较高。

高级氧化脱氮技术：利用强氧化剂如臭氧、过氧化氢等，在催化剂的作用下产生具有强氧化性的自由基，将氨氮氧化为氮气或其他无害物质。这种方法处理效率高，但成本也相对较高。

二、研究现状

低温耐受性菌株的培育与筛选：越来越多的研究致力于筛选和培育能够在低温环境下高效去除氨氮的微生物菌株，以提高生物处理技术在低温条件下的效率。

新型脱氮功能材料的研制：为了降低处理成本和提高处理效率，研究人员正在积极研制新型高效的脱氮功能材料，如改性吸附剂、催化剂等。

不同脱氮工艺的联用与优化：为了实现优势技术互补，提高低温氨氮废水的处理效果，研究人员正在探索不同脱氮工艺的联用与优化策略。

三、未来发展方向

高效经济处理：未来的低温氨氮废水处理技术将更加注重高效性和经济性，以降低处理成本并提高处理效率。

资源化回收利用：将氨氮废水中的氮元素转化为有价值的资源，如复合肥料等，实现资源的循环利用。

智能化与自动化：随着物联网、大数据等技术的不断发展，未来的低温氨氮废水处理技术将更加智能化和自动化，实现远程监控和自动调节。

低温氨氮废水处理技术及其研究现状呈现出多样化、高效化、经济化和资源化的趋势。未来，随着科技的不断进步和环保要求的日益提高，低温氨氮废水处理技术将得到更加广泛的应用和发展。