隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，電子制造過程中產(chǎn)生的廢水污染問題日益突出。電子廠廢水含有高濃度的總氮污染物，若未經(jīng)妥善處理直接排放，將對水環(huán)境造成嚴(yán)重危害?？偟鳛楹饬克|(zhì)的重要指標(biāo)之一，其處理效果直接關(guān)系到電子工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。

一、電子廠廢水的主要來源

電子制造是一個復(fù)雜的過程，廢水來源多樣，主要包括：

1、清洗廢水：來自晶圓、電路板等部件的清洗工序，含有氨氮、有機(jī)氮等污染物

2、蝕刻廢水：在半導(dǎo)體制造過程中使用含氮蝕刻劑后產(chǎn)生的廢水

3、電鍍廢水：含有氰化物、銨鹽等氮化合物的電鍍工藝排水

4、顯影廢水：光刻工藝中使用的含氮顯影劑產(chǎn)生的廢水

5、化學(xué)機(jī)械拋光廢水：含有氨氮和其他氮化合物的CMP工藝排水

二、電子廠廢水中總氮的危害

電子廠廢水中的總氮（包括氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和有機(jī)氮等）若未經(jīng)處理直接排放，將帶來多重環(huán)境問題：

1、水體富營養(yǎng)化：氮是藻類生長的關(guān)鍵營養(yǎng)元素，過量排放會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類大量繁殖，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)平衡

2、毒性效應(yīng)：氨氮對水生生物具有直接毒性，亞硝酸鹽可在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為致癌的亞硝胺類化合物

3、溶解氧消耗：含氮有機(jī)物分解和硝化過程會大量消耗水體中的溶解氧，導(dǎo)致水體缺氧，影響水生生物生存

4、地下水污染：硝酸鹽易溶于水且難以被土壤吸附，容易滲入地下水，長期飲用高硝酸鹽含量的水會增加健康風(fēng)險

三、電子廠總氮處理的重要性

隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，電子廠總氮處理已成為必須面對的環(huán)境治理課題：

1、法規(guī)合規(guī)要求：各國對工業(yè)廢水總氮排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，如中國《電子工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對電子廠總氮排放限值提出了明確要求

2、企業(yè)社會責(zé)任：作為高科技產(chǎn)業(yè)代表，電子制造企業(yè)有責(zé)任引領(lǐng)環(huán)保實踐，減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的影響

3、可持續(xù)發(fā)展需要：有效處理總氮是電子工業(yè)實現(xiàn)綠色制造、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)

4、水資源回用基礎(chǔ)：深度脫氮處理是電子廠廢水回用的前提條件，有助于企業(yè)實現(xiàn)水資源循環(huán)利用，降低生產(chǎn)成本

四、總氮處理方法

1、生物法

生物法是目前應(yīng)用較普遍且相對成熟的方法之一，它利用微生物的代謝活動來去除廢水中的氮。主要工藝包括硝化-反硝化工藝和厭氧氨氧化工藝。

硝化-反硝化工藝：在好氧階段，硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；在缺氧階段，反硝化菌將硝態(tài)氮還原為氮氣或氮氣化合物。該工藝技術(shù)成熟，成本較低，但需要較長的處理時間和較大的占地面積。

厭氧氨氧化工藝：通過特定微生物直接將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣，適用于高濃度氨氮廢水處理。該工藝無需外加碳源，節(jié)能降耗，但反應(yīng)速度較慢，需要較大的反應(yīng)器容積。

2、化學(xué)法

化學(xué)法通過投加化學(xué)藥劑來實現(xiàn)總氮的去除，主要包括氧化法、化學(xué)沉淀法和離子交換法。

氧化法：通過加入次氯酸鈉或其他氧化劑，將有機(jī)氮和氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再進(jìn)行后續(xù)處理。該方法去除效果好，適用范圍廣，但能耗較高，且可能產(chǎn)生二次污染。

化學(xué)沉淀法：通過投加化學(xué)藥劑，使廢水中的氮素形成難溶性沉淀物，進(jìn)而去除總氮。該方法技術(shù)可行，但投加藥量大，成本較高。

離子交換法：利用離子交換樹脂與污水中的氮離子進(jìn)行交換，從而達(dá)到去除總氮的目的。該方法選擇性好，處理效果穩(wěn)定，但再生和更換成本較高。

3、物理化學(xué)法

物理化學(xué)法包括電化學(xué)法、納米鐵還原法、蒸發(fā)濃縮法等，這些方法在某些特定場合具有應(yīng)用潛力。

電化學(xué)法：利用電化學(xué)反應(yīng)去除污水中的氮，包括電化學(xué)氧化法和電化學(xué)還原法。該方法具有處理效率高、操作簡便等優(yōu)點，但投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。

蒸發(fā)濃縮法：通過蒸發(fā)掉一定量的水，提高總氮的濃度，適用于處理氮濃度較低的水體。該方法處理效果有限，且能耗較高

4. 其他方法

一些新型技術(shù)也在不斷發(fā)展中，如SNAD脫氮技術(shù)體系、一體化總氮去除設(shè)備等。這些新技術(shù)具有處理效率高、占地面積小等優(yōu)點，但成本和技術(shù)成熟度仍需進(jìn)一步驗證和優(yōu)化。

五、總氮處理的影響因素

總氮去除的效果受多種因素影響，包括溫度、pH值、溶解氧水平以及碳源的供給情況等。

1、溫度：溫度對微生物活性有明顯影響，適宜的溫度范圍有利于提高總氮去除率。

2、pH值：pH值是衡量水質(zhì)酸堿性質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對廢水中的污染物去除具有重要意義。一般情況下，pH值在中性到微堿性范圍內(nèi)較為適宜。

3、溶解氧：提高溶解氧水平有利于提高總氮去除率，特別是在生物處理過程中。

4、碳源：在反硝化過程中，碳源的供給直接影響反硝化能力。充足的碳源有利于提高反硝化速率和總氮去除效率。

六、總氮處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保意識的增強(qiáng)，總氮處理技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展。新型生物脫氮技術(shù)（如基因工程菌、固定化酶等技術(shù)）的研發(fā)和應(yīng)用，將有望提高脫氮效率和穩(wěn)定性。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實現(xiàn)污水處理過程的智能化控制，也將成為總氮處理領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。

蘇州一清環(huán)?？萍加邢薰臼且患易灾餮邪l(fā)的高新技術(shù)公司，公司自成立以來一直從事工業(yè)水處理、廢水處理的工程和設(shè)備加工，運(yùn)營以及項目EPC/BOT服務(wù)。公司主推以紫外高級催化氧化技術(shù)、一體化總氮/氨氮脫除設(shè)備以及其他先進(jìn)的水處理設(shè)備及藥劑，涉及行業(yè)為醫(yī)藥廢水、農(nóng)藥廢水、制藥廢水、化工廢水等高難高濃度高鹽廢水處理。