?????? 近年來，隨著化肥、石油化工等行業(yè)的迅速發(fā)展壯大，由此而產(chǎn)生的高氨氮廢水也成為行業(yè)發(fā)展制約因素之一；據(jù)報道,2001年我國海域發(fā)生赤潮高達77次，氨氮是污染的重要原因之一，特別是高濃度氨氮廢水造成的污染。因此，經(jīng)濟有效的控制高濃度氨氮廢水污染也成為當前環(huán)保工作者研究的重要課題，得到了業(yè)內人士的高度重視。目前，處理氨氮廢水的物理、化學法等常規(guī)技術根本不能經(jīng)濟有效的治理目的，存在處理效果差，運行費用高的問題。生物處理法中，一般采用的A/O法、A2/O法、SBR序批處理法等對脫氮具有一定效果的工藝技術，一般處理的廢水氨氮含量不能超過300mg/L，同時，為了實現(xiàn)脫氮的目的，必須補充相應的碳源來配合實現(xiàn)氨氮的脫除，使運行費用有很大的增加，是一般企業(yè)根本無法承受。高濃度氨氮廢水來源多，排放量大，采用經(jīng)濟有效的技術實現(xiàn)處理要求迫在眉睫。
?????? 近年來，隨著生物工程技術的發(fā)展，特別是定向分離和培育的特性微生物工程技術的飛速進步，使傳統(tǒng)脫氮理論受到挑戰(zhàn)，并在實際高氨氮廢水的處理項目中被打破。生物脫氮理論上有了很多進展，新的脫氮理論在實踐上得到了很好的驗證，如： ①亞硝酸硝化/反硝化工藝。該工藝可以節(jié)省25％硝化曝氣量，節(jié)省40％的反硝化碳源，節(jié)省50％反硝化反應器容積。 ②同時硝化/反硝化工藝（SND）。好氧環(huán)境和缺氧環(huán)境同時存在的一個反應器中，由于許多新的氮生物化學菌族被鑒定出來，在菌膠團作用下，硝化/反硝化同時進行，從而實現(xiàn)了低碳源條件下的高效脫氮。 ③好氧反硝化 在好氧條件下，某些好氧反硝化菌能夠通過氨氮的生物作用形成氧化氮和氧化亞氮等氣態(tài)產(chǎn)物。 ④厭氧氨氧化 一些微生物能夠以硝酸鹽、二氧化碳和氧氣為氧化劑將氨氧化為氮氣。
總之，存在大幅度提高生物脫氮效率的生物學基礎，而且效率的提高并不意味著成本的上升。在這種前提下，I-BAF處理高氨氮廢水的工藝技術應運而生，該技術在處理高氨氮廢水方面有獨特的技術及經(jīng)濟優(yōu)勢：
（1）I－BAF技術打破和超越了常規(guī)硝化/反硝化生物治理氨氮廢水的理論基礎。由于采用了特殊生物工程技術分離和培養(yǎng)的專用菌族（噬氮菌菌族），配合滿足噬氮菌處理高氨氮廢水的生物環(huán)境需要的載體，在I-BAF池中同時存在著硝化/反硝化、亞硝酸硝化/反硝化工藝、同時硝化/反硝化、好氧反硝化、厭氧氨氧化等生物反應歷程，時期能夠發(fā)揮出最高效的脫氮效率。
（2）設備投資小，運行費用低、運行管理簡單。由于能夠更加高效的去除高氨氮，同時對化肥生產(chǎn)企業(yè)的低有機物、高氨氮的特性廢水處理過程中，補充碳源極少，本處理工藝產(chǎn)生的污泥量極少，無需增加高額的污泥處置投資和費用，在長期的水處理設施運行中，微生物和載體一經(jīng)投入無需補加，固定化微生物技術對進水的抗波動能力強，現(xiàn)場操作簡便，更加容易實現(xiàn)自動化控制，所以，I-BAF工藝技術處理高氨氮廢水表現(xiàn)出了強大的技術經(jīng)濟優(yōu)勢。

（3） I-BAF工藝技術可以實行模塊式應用和管理，針對不同的處理要求，可以增加或減少處理單元，改變處理后出水指標，在增加相應的處理模塊的情況下，可以對出水進行更深度的處理，使其達到回用指標要求，用于生產(chǎn)工藝、循環(huán)冷卻水、綠地或沖洗等使用，節(jié)約大量補充用水，為企業(yè)節(jié)省大量的排污費的同時，可以節(jié)約大量的用水費用。

廢水中氨氮的去除
　　廢水中的氮常以合氮有機物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數(shù)有機氮轉化為氨，然后可進一步轉化為硝酸鹽。目前采用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等四種。　　
一、生物硝化與反硝化(生物陳氮法)
(一) 生物硝化
　　在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程，稱為生物硝化作用。生物硝化的反應過程為：
由上式可知：(1)在硝化過程中，1g氨氮轉化為硝酸鹽氮時需氧4.57g；(2)硝化過程中釋放出H+，將消耗廢水中的堿度，每氧化lg氨氮，將消耗堿度(以CaCO3計) 7.lg。?
影響硝化過程的主要因素有：(1)pH值?? 當pH值為8.0～8.4時(20℃)，硝化作用速度最快。由于硝化過程中pH將下降，當廢水堿度不足時，即需投加石灰，維持pH值在7.5以上；(2)溫度?溫度高時，硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35℃，在15℃以下其活性急劇降低，故水溫以不低于15℃為宜；(3)污泥停留時間?硝化菌的增殖速度很小，其最大比生長速率為 ＝0.3～0.5d-1(溫度20℃，pH8.0～8.4)。為了維持池內一定量的硝化菌群，污泥停留時間 必須大于硝化菌的最小世代時間 。在實際運行中，一般應取 ＞2 ,或 ＞2 ；(4)溶解氧?? 氧是生物硝化作用中的電子受體，其濃度太低將不利于硝化反應的進行。一般，在活性污泥法曝氣池中進行硝化，溶解氧應保持在2～3mg/L以上；(5)BOD負荷?硝化菌是一類自養(yǎng)型菌，而BOD氧化菌是異養(yǎng)型菌。若BOD5負荷過高，會使生長速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖，從而佼白養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢，結果降低了硝化速率。所以為要充分進行硝化，BOD5負荷應維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。