食品加工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，但其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水含有高濃度的有機(jī)物和氮素污染物，尤其是總氮（TN）含量較高。總氮包括無(wú)機(jī)氮（如氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮）和有機(jī)氮（如蛋白質(zhì)、氨基酸等），若未經(jīng)有效處理直接排放，會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，破壞生態(tài)環(huán)境，甚至威脅人類(lèi)健康。因此，研究高效、經(jīng)濟(jì)的食品加工廢水總氮處理技術(shù)具有重要意義。

食品加工廢水總氮的來(lái)源及危害：

食品加工廢水中的總氮主要來(lái)源于原料（如肉類(lèi)、乳制品、豆制品等）中的蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮有機(jī)物，以及加工過(guò)程中使用的含氮添加劑（如硝酸鹽、亞硝酸鹽等）。這些含氮污染物在水體中經(jīng)過(guò)微生物作用，可能轉(zhuǎn)化為氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，造成以下環(huán)境問(wèn)題：

1、水體富營(yíng)養(yǎng)化：氮素是藻類(lèi)生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)元素，過(guò)量氮會(huì)導(dǎo)致藻類(lèi)爆發(fā)性增殖，消耗水體溶解氧，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)

2、毒性影響：氨氮對(duì)魚(yú)類(lèi)等水生生物具有毒性，而亞硝酸鹽和硝酸鹽可能通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)健康，如誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥（藍(lán)嬰?。┥踔林掳?/span>

3、增加污水處理難度：高氮廢水會(huì)抑制傳統(tǒng)生物處理工藝的微生物活性，降低污水處理效率

氨氮去除設(shè)備工藝原理：廢水中的氮一般以有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等4種形態(tài)存在，生活污水中氮的存在形式是以有機(jī)氮和氨氮為主的，其中有機(jī)氮大約占到40％~50％，氨氮占50％~60％，一般情況下，生活污水中的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮含量很低，不超過(guò)氨氮總量的1％。

脫氮方法：

傳統(tǒng)脫氮工藝可區(qū)分為生物脫氮和物理化學(xué)方法脫氮。在生物脫氮系統(tǒng)中，不但要去除有機(jī)物，還要將污水中的有機(jī)氮和氨氮通過(guò)硝化—反硝化過(guò)程轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，終從污水中去除。物理化學(xué)脫氮方法不包括有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮和氨氮氧化為硝酸鹽的過(guò)程，通常只能去除氨氮。對(duì)于城市污水而言，一般來(lái)說(shuō)生物脫氮的可行性和經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于其他脫氮工藝。但在某些特殊情況下，采用物理化學(xué)方法脫氮更適用。

1、傳統(tǒng)生物脫氮

傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是通過(guò)氨化、硝化、反硝化以及同化作用來(lái)完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長(zhǎng)、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點(diǎn)。

2、氨吹脫

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機(jī)理是將廢水調(diào)至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經(jīng)過(guò)氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來(lái)。此法工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，適用性強(qiáng)，投資較低。但能耗大，有二次污染。

3、離子交換

離子交換法實(shí)際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應(yīng)，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達(dá)到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹(shù)脂用量大、再生難,，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用高，有二次污染。

4、膜過(guò)濾

利用膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮回收率高，無(wú)二次污染，但投資成本太大，而且對(duì)廢水的水質(zhì)要求太高，尤其是鹽度等。

5、折點(diǎn)加氯法

折點(diǎn)加氯法是投加過(guò)量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮?dú)獾幕瘜W(xué)脫氮工藝。該方法的處理效率可達(dá)到90% ~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運(yùn)行費(fèi)用高，副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。

總氮處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：

1、高效生物脫氮技術(shù)：如基因工程菌、耐低溫脫氮菌的開(kāi)發(fā)

2、智能化控制：利用物聯(lián)網(wǎng)、AI優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)

3、資源回收：從廢水中回收氮、磷等資源

4、低碳節(jié)能工藝：如厭氧氨氧化、光催化脫氮等綠色技術(shù)

食品加工廢水總氮處理是水污染控制的重要環(huán)節(jié)。目前，生物法仍是主流技術(shù)，而化學(xué)法、物理化學(xué)法則適用于特定場(chǎng)景。未來(lái)，隨著環(huán)保要求的提高，高效、低碳、脫氮技術(shù)將成為發(fā)展趨勢(shì)。