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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定去除廢水中的氮，是對總氮去除較為經濟有效的的方法。如何實現總氮達標排放呢？

　　1、氨氮的去除

　　含氨氮廢水目前市場上技術已經非常成熟，很多污水處理廠能保證氨氮的穩定去除。

　　（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硝酸鹽和硝酸鹽，然后再進行反硝化，將硝酸鹽轉化為氮氣。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向氮氣的轉化；

　　化學法，通過氧化使氮化合物直接從有機氮、氨氮直接轉化為氮氣；

　　生物法成本較低，效果穩定，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，效果不穩定。

　　3、硝態氮的去除

　　硝態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。采用對硝酸鹽有優先選擇性的樹脂可以較好地解決這個問題。這種樹脂優先交換硝酸鹽，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為乙基時，樹脂對硝酸鹽與硫酸鹽的選擇性系數KSN從100增加到1000。Clifford等的研究結果表明：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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