硝態(tài)氮（主要形式為硝酸根離子）是工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)徑流和生活污水中常見的污染物。過量的硝態(tài)氮排放會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類爆發(fā)，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，甚至威脅人類健康。因此，開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的硝態(tài)氮去除技術(shù)至關(guān)重要。目前，常見的處理方法包括離子交換法、膜滲透法、吸附法和生物脫氮法等。然而，前三種方法僅能實現(xiàn)硝酸根離子的濃縮與轉(zhuǎn)移，無法徹底去除總氮，且濃縮后的廢液仍需進(jìn)一步處理。相比之下，生物脫氮技術(shù)能夠?qū)⑾跛猁}最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢崿F(xiàn)總氮的徹底去除，但傳統(tǒng)生物脫氮法存在效率低、占地面積大、抗沖擊負(fù)荷能力差等問題。

傳統(tǒng)硝態(tài)氮處理技術(shù)的局限性：

1 離子交換法、膜滲透法與吸附法：濃縮而非去除

離子交換法通過樹脂吸附硝酸根離子，膜滲透法（如反滲透、電滲析）利用半透膜選擇性截留硝酸鹽，而吸附法則依賴活性炭、沸石等材料富集硝酸鹽。這些方法的共同問題是：

1、僅實現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移：硝酸根并未被降解，而是以濃縮液形式存在，仍需后續(xù)處理（如蒸發(fā)結(jié)晶或化學(xué)還原），增加了處理成本。

2、運(yùn)行成本高：樹脂再生、膜清洗或吸附劑更換均需消耗大量化學(xué)藥劑和能源。

3、適用性受限：高鹽分或復(fù)雜水質(zhì)易導(dǎo)致膜污染或吸附劑失效。

傳統(tǒng)生物脫氮法的瓶頸：

1、微生物密度低：脫氮效率低，反應(yīng)器容積需求大。

2、出水水質(zhì)差：污泥沉降性不佳易導(dǎo)致懸浮物（SS）超標(biāo)，需額外沉淀或過濾。

3、抗毒性弱：工業(yè)廢水中重金屬、高鹽分或有機(jī)毒物會抑制微生物活性。

4、碳源依賴：反硝化需額外投加甲醇等有機(jī)碳源，增加運(yùn)行費(fèi)用。

生物脫氮技術(shù)的革新：顆粒污泥與高效反應(yīng)器設(shè)計

顆粒污泥技術(shù)的優(yōu)勢：

1、超高微生物濃度：通過添加微量元素促進(jìn)細(xì)菌聚集，形成致密顆粒污泥，微生物量較傳統(tǒng)污泥提升3–5倍，大幅縮短水力停留時間（HRT）。

2、強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷：顆粒污泥外層細(xì)菌可屏蔽內(nèi)部菌群免受毒性物質(zhì)侵害，耐受高鹽、pH波動等惡劣條件。

3、優(yōu)異沉降性能：顆粒污泥沉降速度快，出水SS低，無需二次沉淀。

反應(yīng)器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：

1、多點(diǎn)布水系統(tǒng)：與傳統(tǒng)單一布水器相比，采用分布式布水確保水流均勻上升，避免短流，同時增強(qiáng)泥水混合效率，提升反硝化速率。

2、流態(tài)優(yōu)化：上升水流與顆粒污泥的摩擦作用形成內(nèi)部循環(huán)，促進(jìn)傳質(zhì)，使硝酸鹽與碳源充分接觸。

蘇州一清環(huán)保的設(shè)備已成功應(yīng)用于光伏、不銹鋼、電子等行業(yè)的高硝態(tài)氮廢水處理，典型案例顯示：

1、脫氮效率：總氮去除率≥95%，出水TN＜15 mg/L，達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。

2、占地面積：較傳統(tǒng)A/O工藝減少60%

3、運(yùn)行成本：顆粒污泥的自持特性降低碳源投加量，噸水處理費(fèi)用較化學(xué)法降低40%。

蘇州一清環(huán)保的顆粒污泥脫氮設(shè)備通過微生物技術(shù)與反應(yīng)器設(shè)計的協(xié)同創(chuàng)新，解決了傳統(tǒng)工藝效率低、占地大、耐毒性差等痛點(diǎn)，為工業(yè)高氮廢水治理提供了高效、經(jīng)濟(jì)的解決方案。未來，隨著生物技術(shù)與智能控制的深度融合，硝態(tài)氮處理將更加綠色低碳，助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。