摘要：本文主要講述的是陽極氧化中哪些工藝單元可能會產生硝態氮、以及產生氨氮的原因，如果不產生會有哪些影響，和分享高效快速的去除硝態氮的HDN工藝，達到廢水排放標準的方法。

1. 總氮的危害以及構成

總氮（TN）包含：凱氏氮、硝氮（NO3-N）和亞硝氮(NO2-N)，其中凱氏氮是指有機氮和氨氮(NH4-N)之和。一般廢水中的總氮主要以氨氮和硝態氮的形式存在的。

氮（N）是動植物必須的元素，例如當氮充足時，植物可合成較多的蛋白質，促進細胞的分裂和增長，當氮缺乏時，會出現植物矮小，稻谷籽粒不飽滿。那么當水中的總氮過高，會導致水體出現富營養化，出現大量藻類覆蓋在河水的表面，使水中的溶解氧濃度下降，導致水中的生物大面積死亡，造成嚴重的生態影響，可見總氮的超標，對環境的影響是多么嚴重的。

2. 陽極氧化哪些工藝單元會產生總氮

1）工藝流程

陽極氧化的工藝流程我們可以簡化為：機械拋光--脫脂--水洗--堿洗--水洗--去灰--水洗--化拋--水洗--陽極氧化--水洗--著色--水洗--封孔--水洗--烘干。從工藝流程上可以看出，整個流程中水洗的次數還是非常多的，所以廢水的排放量相對較大，如果不合理的控制廢水中的污染因子含量，將會破壞我們的家園。

2）產生總氮的工藝單元

產生總氮的環節，主要是去灰--水洗--化拋--水洗。去灰的液體大多數陽極氧化廠傾向于使用HNO3，因為HNO3對金屬零件表面的污垢去除能力相對較強，當然也會有一些陽極氧化廠使用無硝工藝流程，但是針對那些高精度的零件來說，還是很難離開硝酸的，例如AL-Si合金、AL-Mn合金等，使用硝酸去灰，因為硝酸具有強氧化型，也有使用硫酸加高錳酸鉀的，但是硫酸加高錳酸鉀在去灰的過程中如果處理不當，會在金屬表面形成紅銹，污染了金屬表面等。

而化拋呢？大部分陽極氧化的化拋液使用磷-硫-硝，因為加入一些活性劑，緩沖劑等，不進可以減少氮氧化物的產生，而且還能減少酸對金屬的腐蝕程度，不過也有使用磷-硫，這種化拋液雖然也能獲得平滑的表面，但是要求高精度的平滑表面來說，磷-硫的化拋液就不能過于滿足了

3. 總氮的去除原理

總氮的去除原理有哪些呢？大家都知道了總氮是有有機氮、氨氮、硝態氮組成的。總氮的去除原理除了氨氮可使用物理加化學的方法得以去除外，硝態氮及有機氮相對使用生物方法較多，當然生物脫氮的條件也是相對較高的，例如PH、溫度、鹽度、重金屬含量、有機物含量都會影響著生物脫氮的程度，如果以上都盡可能的達到生物環境的要求，那么生物法的脫氮率是相當的高的。生物脫氮的原理是什么呢？那么讓我們一起來探討吧.....

生物脫氮是通過氨化、硝化和反硝化的步驟完成的。

氨化反應：有機氮在好氧菌和氨化菌的作用下分解成氨氮的過程，一般有機物被分解成CO2。

RCHNH2COOH+O2→→→RCOOH+CO2+NH3

硝化反應：氨氮和亞硝氮在硝化菌的作用下，進一步分解氧化成硝氮的過程。

(NH4+)+O2→→→NO3-+（H+）+H2O（總反應）

反硝化反應：硝氮或者亞硝氮在反硝化菌的作用下被還原成N2的過程。

4. 氨氮的物化去除方法

1）沉淀法

氨氮的沉淀法指的在含含有氨氮的廢水中加入藥劑是指生成不溶于水的固體，得以去除。一般情況下使用MgO和H3PO4與之反應生成復鹽磷酸銨鎂（MgNH4PO4·6H2O）

2）吹脫法

銨離子在水中的平衡我們可以將之書寫為：NH3+H20===(NH4+)+OH-，這一關系與PH值有關系，PH值越大，水中所占游離的NH3越大，所以控制好PH并鼓風能有效去除氨氮90%以上，一般PH大于11左右時較佳。

5. 硝氮的去除方法

1）HDN工藝及分類

對于硝態氮而言，就相對較為復雜了，目前很多企業使用離子交換、反滲透、NF/UF/MF等，無法從根本上去除硝氮，如若從根本上去除硝氮，一般使用生物法去除硝態氮了，生物法脫氮的原理一般均為上面所述，但是工藝是非常的多的，例如A/O、A2O、SBR、HDN等，HDN工藝的脫氮效果高，操作簡單，是脫硝氮的選擇，因此在這里重點介紹一下HDN工藝

HDN工藝：HDN是由蘇州湛清環保設計研發的高效脫氮工藝，針對廢水的高鹽性、高毒性、中高低硝氮以及水質波動大的廢水設計研發的，不僅脫氮效果高，出水達標，而且處理廢水的成本降低。HDN工藝的有哪些分類呢？

HDN分類： 高效脫氮設備HDN-GS、   高效脫氮設備HDN-FT、 高效無碳反硝化脫氮設備HDN-LS三種。

2）不同HDN的特點

高效脫氮設備HDN-GS：針對高濃度硝酸鹽氮廢水研發的總氮去除設備，適合處理總氮濃度在500~2000mg/L的高難度廢水，應用于光伏、不銹鋼、電子、玻璃、硝酸化工等生產或者使用硝酸的行業。具有占地面積小，脫氮效率高，耐水質波動的特點。

特點：①脫氮效率高，容積負荷達2~10kg/m3·d；②占地面積小：去除200kg/d的總氮，設備占地面積僅需8㎡；③運行成本低：去除100mg/L的總氮，處理成本僅需1元；

   高效脫氮設備HDN-FT：是經過特殊結構設計的撬裝式反硝化設備，專為各類工業廢水處理研發，可解決電鍍、化工、線路板、醫藥、印染、食品等行業生化二沉池出水總氮超標問題以及鋼鐵、玻璃、光伏等行業大量使用硝酸后的廢水總氮超標問題，可適應工業廢水高鹽分、高毒性、高硝氮、波動大的水質特點。

特點：①脫氮效率高：正常運行脫氮負荷1kg N/m3?d，出水總氮穩定達標；②占地面積小： 10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，占地面積僅6㎡；③易操作維護：全自動控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低；④污泥產量少：反沖洗排出的少量微生物回流至生化池繼續分解；⑤運行成本低：去除20 mg/L的總氮，噸水成本小于1元；

   高效無碳反硝化脫氮設備HDN-LS：針對于低濃度硝態氮廢水處理的產品，適用于廢水濃度為10-100mg/L的硝態氮廢水處理。能夠在不使用甲醇/乙酸/乙酸鈉的碳源條件下，進行反硝化脫氮。設備的脫氮效率高，占地面積小，耐毒性沖擊能力強。

特點:①無防爆要求營養液通過改變反硝化微生物的代謝結構，在不使用碳源的條件下，供給無機化能營養鹽使得微生物進行反硝化反應，將硝酸鹽快速轉化為氮氣。化能營養液純無機配方，性質溫和，無腐蝕性和不易燃，安全環保；對防爆的設備和管理無要求。②低污泥產量采用化能營養液培養的反硝化菌，在代謝性質上得到改造，實際運行過程中幾乎不產生剩余污泥。③低運行成本化能無機營養液去除10ppm的噸水成本在0.2-0.3元，并且無污泥產生，相比甲醇作為碳源0.1元；乙酸的價格為0.32元

6. 總結

跟大家分享了關于總氮的構成危害、去除方法和HDN工藝，HDN工藝的提出，標志著脫氮的一大進步，傳統工藝的缺點得到了優化以及改善，HDN不僅處理效果明顯高效，而且費用成本等因素比較可觀，去除硝態氮的是不錯的選擇。