工业废水中氨氮的来源

1. 污水指标氨氮是什么

水中的氨氮是指以游离氨和离子氨形式存在的氮，主要来源于生活污水中含氮内有机物的分解，容焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮（500mg\/L以上，甚至达到几千mg\/L）。

2. 工业废水中处理后的氨氮排放量应该是多少

氨氮废水排放标准
我国现行的相关环保标准中涉及氨氮废水排放指标的有《地表水环境质量标准》（GB?3838-2002）、《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996），以及相关行业型水污染物排放标准，氨氮标准限值范围为0.02mg/L~150mg/L。部分相关环保标准规定氨氮标准限值，详见表1。
表1相关环保标准中涉及氨氮指标情况
序 号 标准名称 一级标准/排放标准限值（mg/L）
1 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002） 0.15（Ⅰ类）
2 《地表水环境质量标准（GB/T14848-93） 0.02（Ⅰ类）
3 《污水综合排放标准》（GB8978-1996） 15/25/50
4 《肉类加工工业水污染排放标准》（GB13457-92） 15
5 《合成氨工业水污染排放标准》（GB13458-2001） 150/40
6 《生活杂用水水质标准》（CJ/T48-1999） 10月20日
7 《柠檬酸工业污染物排放标准》（GB19430-2004） 100/80
8 《皂素工业水污染物排放标准》（GB20425-2006） 120/80
9 《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92） 25/15
10 《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005） 15
11 《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001） 80
12 《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005） 15
13 《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999） 35/25
14 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 2025-8-5
15 《污水海洋处理装置工程污染控制标准》（GB18486-2001） 25
16 《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008） 2015-12-5
17 《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008） 2025-8-5
《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91—2002）把氨氮列为河流、湖泊水库和集中式饮用水源地的必测项目。钢铁工业、焦化、化肥（氮肥）、合成氨工业、纺织染整业、食品加工、屠宰及肉类加工、饮料制造业、航天推进剂、船舶工业、管道运输业、宾馆、饭店、游乐场所及公共服务行业、生活污水等排水单位，也把氨氮列为必测项目。
因此，氨氮指标的监控，在环境质量和污染控制中是十分重要的。上述标准中规定的分析方法大多为蒸馏和滴定法、纳氏试剂比色法和水杨酸分光光度法，2008年实施的相关环保标准中增加了《水质氨氮的测定气相分子吸收光谱法》（HJ/T195-2005）。

3. 废水中的氨氮含量和什么有关

自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3)为主，以游离氨（NH3）和铵离子（NH4）形内式存在的氮容。
氨氮主要来源于人和动物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5～4.5公斤。
雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。
另外，氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。

4. 污水中COD、BOD、氨氮、总氮的概念分别是什么

污水中COD、BOD、氨氮、总氮的概念分别是：

1、COD：即化学需氧量（Chemical Oxygen Demand），指用强化学氧化剂（中国法定用重铬酸钾）在酸性条件下，将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量（mg/L），用CODcr表示，简写为COD。化学需氧量越高，表示水中有机污染物越多，污染越严重。

2、BOD：即生化需氧量，水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量（mg/L）。一般用20℃时，五天生化需氧量(BOD5）表示。

如果污水成分相对稳定，则一般来说，COD> BOD5。一般BOD5/COD大于0.3，认为适宜采用生化处理。

3、氨氮：指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氮。

4、总氮：简称为TN，指污水中含氮化合物分为有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，四种含氮化合物总量称为总氮（TN）。

COD测定方法：

1、高锰酸钾（KmnO4）法：氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。COD（KmnO4法）>5mg/L时，水质已开始变差。

2、重铬酸钾（K2Cr2O7）法：氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。

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污水产生的原因：

1、工业污染

工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。

2、农业污染

首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松，在土壤和地形还未稳定时降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的悬浮物。

还有一个重要原因是农药、化肥的使用量日益增多，而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收，其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中，通过降雨，经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。

3、城市污染

城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水，它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。

5. 氨氮指的是什么

氨氮

定义
动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。同时，人畜粪便中含氮有机物很不稳定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高时指以氨或铵离子形式存在的化合氨。

氨氮主要来源于人和动物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可达2.5～4.5公斤。
雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。
另外，氨氮还来自化工、冶金、石油化工、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水中。
当氨溶于水时，其中一部分氨与水反应生成铵离子，一部分形成水合氨，也称非离子氨。
非离子氨是引起水生生物毒害的主要因子，而氨离子相对基本无毒。 国家标准Ⅲ类地面水， 非离子氨的浓度≤0.02毫克/升。
氨氮是水体中的营养素，可导致水富营养化现象产生，是水体中的主要耗氧污染物，对鱼类及某些水生生物有毒害。。

测试方法

纳氏试剂比色法
1 原理
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反映生成淡红棕色胶态化合物,其色度与氨氮含量成正比,通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度,计算其含量.
本法最低检出浓度为0.025mg/L(光度法),测定上限为2mg/L.采用目视比色法,最低检出浓度为0.02mg/L.水样做适当的预处理后,本法可用于地面水,地下水,工业废水和生活污水中氨氮的测定.
2 仪器
2.1 带氮球的定氮蒸馏装置:500mL凯氏烧瓶,氮球,直形冷凝管和导管.
2.2 分光光度计
2.3 pH计
3 试剂
配制试剂用水均应为无氨水
3.1 无氨水可选用下列方法之一进行制备:
3.1.1 蒸馏法:每升蒸馏水中加0.1mL硫酸,在全玻璃蒸馏器中重蒸馏,弃去50mL初馏液,按取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中,密塞保存.
3.1.2 离子交换法:使蒸馏水通过强酸型阳离子交换树脂柱.
3.2 1mol/L盐酸溶液.
3.3 1mol/L氢氧化纳溶液.
3.4 轻质氧化镁(MgO):将氧化镁在500℃下加热,以出去碳酸盐.
3.5 0.05%溴百里酚蓝指示液:pH60.~7.6.
3.6 防沫剂,如石蜡碎片.
3.7 吸收液:
3.7.1 硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水,稀释至1L.
3.7.2 0.01mol/L硫酸溶液.
3.8 纳氏试剂:可选择下列方法之一制备:
3.8.1 称取20g碘化钾溶于约100mL水中,边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改写滴加饱和二氯化汞溶液,并充分搅拌,当出现微量朱红色沉淀不再溶解时,停止滴加二氯化汞溶液.
另称取60g氢氧化钾溶于水,并稀释至250mL,冷却至室温后,将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中,用水稀释至400mL,混匀.静置过夜将上清液移入聚乙烯瓶中,密塞保存.
3.8.2 称取16g氢氧化纳,溶于50mL水中,充分冷却至室温.
另称取7g碘化钾和碘化汞(HgI2)溶于水,然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化纳溶液中,用水稀释至100mL,贮于聚乙烯瓶中,密塞保存.
3.9 酒石酸钾纳溶液:称取50g酒石酸钾纳KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中,加热煮沸以除去氨,放冷,定容至100Ml.
3.10 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的优级纯氯化铵(NH4Cl)溶于水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至标线.此溶液每毫升含1.00mg氨氮.
3.11 铵标准使用溶液:移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中,用水稀释至标线.此溶液每毫升含0.010mg氨氮.
4 测定步骤
4.1 水样预处理:取250mL水样(如氨氮含量较高,可取适量并加水至250mL,使氨氮含量不超过2.5mg),移入凯氏烧瓶中,家数滴溴百里酚蓝指示液,用氢氧化纳溶液或演算溶液调节至pH7左右.加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠,立即连接氮球和冷凝管,导
管下端插入吸收液液面下.加热蒸馏,至馏出液达200mL时,停止蒸馏,定容至250mL.
采用酸滴定法或纳氏比色法时,以50mL硼酸溶液为吸收液;采用水杨酸-次氯酸盐比色法时,改用50mL0.01mol/L硫酸溶液为吸收液.
4.2 标准曲线的绘制:吸取0,0.50,1.00,3.00,7.00和10.0mL铵标准使用液分别于50mL比色管中,加水至标线,家1.0mL酒石酸钾溶液,混匀.加1.5mL纳氏试剂,混匀.放置10min后,在波长420nm处,用光程20mm比色皿,以水为参比,测定吸光度. 由测得的吸光度,减去零浓度空白管的吸光度后,得到校正吸光度,绘制以氨氮含量(mg)对校正吸光度的标准曲线.
4.3 水样的测定:
4.3.1分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样(使氨氮含量不超过0.1mg),加入50mL比色管中,稀释至标线,家0.1mL酒石酸钾纳溶液.以下同标准曲线的绘制.
4.3.2 分取适量经蒸馏预处理后的馏出液,加入50mL比色管中,加一定量1mol/L氢氧化纳溶液,以中和硼酸,稀释至标线.加1.5mL纳氏试剂,混匀.放置10min后,同标准曲线步骤测量吸光度.
4.4 空白实验:以无氨水代替水样,做全程序空白测定.
5 计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后,从标准曲线上查得氨氮量(mg)后,
按下式计算:
氨氮(N,mg/L)=m/V×1000
式中:m——由标准曲线查得的氨氮量,mg;
V——水样体积,mL.
6 注意事项:
6.1 纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例,对显色反应的灵敏度有较大影响.静置后生成的沉淀应除去.
6.2 滤纸中常含痕量铵盐,使用时注意用无氨水洗涤.所用玻璃皿应避免实验室空气中氨的玷污.

6. 氨氮是怎么形成的

在天然水体中，N元素以游离态氮、有机氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮、总氨态氮等几种形式存在，一般来说，硝酸态氮、亚硝酸态氮、氨（铵）态氮是一切藻类都能直接吸收利用的氮源。通常情况下，藻类首先吸收NH₄⁺，而NO₃-－N 吸收能力相对较差，同时水体中的固氮菌也能吸收转化水中的氮。

氨氮的来源：

一是水源；

二是来自各种肥水产品；

三是饲料中的可溶蛋白融入水中；

四是养殖生物的粪便。

还有就是无机氮被浮游植物吸收转化为有机氮，并通过浮游植物的摄食，各级浮游动物之间及鱼虾类的捕食在食物链中传递，在这过程中有小部分氮由于溶出、死亡代谢排出等离开食物链重新回到水体中。

水体中死藻、残饵粪便等有机物不断积累，造成水体富营养化，这就为亚硝酸盐和氨氮的产生提供了足够的氮源。

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氨氮的危害性：

离子氨态氮（NH4⁺-N）因为带电荷，通常不能渗过生物体表，一般对生物无害，而且能够被藻类直接吸收利用。但非离子氨态氮（NH₃）能透过细胞膜，具有脂溶性，渗入量取决于水体与生物体内的PH差异。如果从水体渗入组织液内，生物就要中毒。

在PH 、溶氧、硬度等水质条件不同时，非离子氨态氮的毒性也不相同。PH越高，毒性越大。溶氧越低，毒性也越大。实际生产过程中，对溶氧和PH有针对性的控制，可以降低非离子氨态氮的毒性。

非离子铵态氮(NH₃-N)的毒性表现在对水生生物生长的抑制，它能降低甲壳类排氮的能力、损害鳃组织、导致体内中毒，体内脏器渗血、出血以至引起死亡。在鱼虾养殖中尤为明显，在氨氮偏高的池子里鱼虾摄食能力体质明显变弱，且脱壳后更不易硬壳。

7. 氨氮高是什么引起的

您好，很高兴为您解答：

有机物导致的氨氮超标

超标原因：我运营过CN比小于3的高氨氮污水，因脱氮工艺要求CN比在4~6，所以需要投加碳源来提高反硝化的完全性。当时投加的碳源是甲醇，因为某些原因甲醇储罐出口阀门脱落，大量甲醇进入A池，导致曝气池泡沫很多，出水COD，氨氮飙升，系统崩溃。

原因分析：大量碳源进入A池，反硝化利用不了，进入曝气池，因为底物充足，异养菌有氧代谢，大量消耗氧气和微量元素，因为硝化细菌是自养菌，代谢能力差，氧气被争夺，形成不了优势菌种，所以硝化反应受限制，氨氮升高。

解决办法：

1、立即停止进水进行闷爆、内外回流连续开启

2、停止压泥保证污泥浓度

3、如果有机物已经引起非丝状菌膨胀可以投加PAC来增加污泥絮性、投加消泡剂来消除冲击泡沫

内回流导致的氨氮超标

超标原因：目前遇到的内回流导致的氨氮超标有两方面原因:内回流泵有电气故障（现场跳停扔有运行信号）、机械故障（叶轮脱落）和人为原因（内回流泵未试正反转，现场为反转状态）。

原因分析：内回流导致的氨氮超标也可以归到有机物冲击中，因为没有硝化液的回流，导致A池中只有少量外回流携带的硝态氮，总体成厌氧环境，碳源只会水解酸化而不会完全代谢成二氧化碳逸出。所以大量有机物进入曝气池，导致了氨氮的升高。

解决办法：

内回流的问题很好发现，可以通过数据及趋势来判断是否是内回流导致的问题：初期O池出口硝态氮升高，A池硝态氮降低直至0，PH降低等，所以解决办法分3种情况：

1、及时发现问题，检修内回流泵就可以了

2、内回流已经导致氨氮升高，检修内回流泵，停止或者减少进水进行闷爆

3、硝化系统已经崩溃，停止进水闷爆，如果有条件、情况比较紧迫可以投加相似脱氮系统的生化污泥，加快系统恢复。

PH过低导致的氨氮超标

超标原因：目前遇到的PH过低导致的氨氮超标有三种情况：

1，内回流太大或者内回流处曝气开太大，导致携带大量的氧进入A池，破坏缺氧环境，反硝化细菌有氧代谢，部分有机物被有氧代谢掉，严重影响了反硝化的完整性。

因为反硝化可以补偿硝化反应代谢掉碱度的一半，所以因为缺氧环境的破坏导致碱度产生减少，PH降低，低于硝化细菌适宜的PH之后 硝化反应受抑制，氨氮升高。这种情况可能有些同行会遇到，但是从来没从这方面找原因。

2，进水CN比不足，原因也是反硝化不完整，产生的碱度少，导致的PH下降。

3，进水碱度降低导致的PH连续下降。

原因分析：PH降低导致的氨氮超标，实际中发生的概率比较低，因为PH的连续下降是一个过程，一般运营人员在没找到问题的时候就开始加碱去调节PH了

解决办法：

1，PH过低这种问题其实很简单，就是发现PH连续下降就要开始投加碱来维持PH，然后再通过分析去查找原因。

2，如果PH过低已经导致了系统的崩溃，目前接触过PH在5.8~6的时候，硝化系统还没有崩溃的情况，但是及时将PH补充上来，首先要把系统的PH补充上来，然后闷爆或者投加同类型的污泥。

那么最后

不同情况、原因大不同，各种污水处理当中会出现有不可控的变数，选择合适自己的处理方法也很重要哦，

8. 工业废水去除氨氮的方法

根据废水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水（NH3-N>500mg/l）,中等浓度氨氮废水（NH3-N：50-500mg/l），低浓度氨氮废水（NH3-N<50mg/l）。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用，制约了生化法对其的处理应用和效果，同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致处理出水难以达到要求。
故本工程的关键之一在于氨氮的去除，去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1． 折点氯化法去除氨氮
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。折点氯化法除氨机理如下：
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl－
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2． 选择性离子交换化去除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，它是一类硅质的阳离子交换剂，成本低，对NH4+有很强的选择性。
O．Lahav等用沸石作为离子交换材料，将沸石作为一种把氨氮从废水中分离出来的分离器以及硝化细菌的载体。该工艺在一个简单的反应器中分吸附阶段和生物再生阶段两个阶段进行。在吸附阶段，沸石柱作为典型的离子交换柱；而在生物再生阶段，附在沸石上的细菌把脱附的氨氮氧化成硝态氮。研究结果表明，该工艺具有较高的氨氮去除率和稳定性，能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。
沸石离子交换与pH的选择有很大关系，pH在4～8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH＜4时，H+与NH4+发生竞争；当pH＞8时，NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10～20mg/L的城市污水，出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点，适用于中低浓度的氨氮废水（＜500mg/L），对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。
3． 空气吹脱法与汽提法去除氨氮
空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时，离子态铵转化为分子态氨，然后通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮，去除率可达60%～95%，工艺流程简单，处理效果稳定，吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液，也可根据市场需求，用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品，未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低，不适合在寒冷的冬季使用。
用该法处理氨氮时，需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准，以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱，而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水，但吹脱效率影响因子多，不容易控制，特别是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低，现在许多吹脱装置考虑到经济性，没有回收氨，直接排放到大气中，造成大气污染。
汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出，处理机理与吹脱法一样是一个传质过程，即在高pH值时，使废水与气体密切接触，从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率，用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水，操作条件与吹脱法类似，对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢，使操作无法正常进行。
吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收：用硫酸吸收作为肥料使用；冷凝为1%的氨溶液。
4． 生物法去除氨氮
生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下，通过硝化和反硝化等一系列反应，最终形成氮气，从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种，但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌，它们利用废水中的碳源，通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下：
亚硝化： 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的适宜pH值为8.0～8.4，最佳温度为35℃，温度对硝化菌的影响很大，温度下降10℃，硝化速度下降一半；DO浓度：2～3mg/L；BOD5负荷：0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS•d)；泥龄在3～5天以上。
在缺氧条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌（反硝化菌）的作用，将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物（碳源）。以甲醇为碳源为例，其反应式为：
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的适宜pH值为6.5～8.0；最佳温度为30℃，当温度低于10℃时，反硝化速度明显下降，而当温度低至3℃时，反硝化作用将停止；DO浓度＜0.5mg/L；BOD5/TN＞3～5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物，总氮去除率可达70%～95%，二次污染小且比较经济，因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大，低温时效率低。
常见的生物脱氮流程可以分为3类：
⑴多级污泥系统
多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果，其缺点是流程长，构筑物多，基建费用高，需要外加碳源，运行费用高，出水中残留一定量甲醇；
⑵单级污泥系统
单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程，通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比，该工艺特点：流程简单、构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用可大大节省；将脱氮池设置在去碳源，降低运行费用；好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷。此外，后置式反硝化系统，因为混合液缺乏有机物，一般还需要人工投加碳源，但脱氮的效果高于前置式，理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成，通过改换进水和出水的方向，两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统，但利用交替工作的方式，避免了混合液的回流，其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高，必须配置计算机控制自动操作系统；
⑶生物膜系统
将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器，即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流，但不需污泥回流，在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
由于常规生物处理高浓度氨氮废水还存在以下：
为了能使微生物正常生长，必须增加回流比来稀释原废水；
硝化过程不仅需要大量氧气，而且反硝化需要大量的碳源，一般认为COD/TKN至少为9。
5． 化学沉淀法去除氨氮
化学沉淀法是根据废水中污染物的性质，必要时投加某种化工原料，在一定的工艺条件下（温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等）进行化学反应，使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物，或者生成不溶于水的气体产物，从而使废水净化，或者达到一定的去除率。
化学沉淀法处理NH3-N是始于20世纪60年代，在90年代兴起的一种新的处理方法，其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。
在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O（鸟粪石）沉淀，该沉淀物经造粒等过程后，可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9～11。pH值＜9时，溶液中PO43－浓度很低，不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成，而主要生成Mg(H2PO4)2；如果pH值>11，此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时，溶液中的NH4+将挥发成游离氨，不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法，可使废水中氨氮作为肥料得以回收。