脱氮法是为防止水体富营养化而对废水进行除氮的过程。目前，比较成熟的脱氮工艺可以分为物理、化学和生物脱氮方法。物理方法主要包括吸附/离子交换法、膜分离法，化学法主要包括化学催化法及活泼金属还原法。生物法主要利用硝化反硝化作用进行脱氮。
吸附/离子交换工艺利用阴离子交换树脂，其含有季胺基[-n(ch3)3oh]、胺基(-nh2)或亚胺基(-nh2)等碱性基团。它们在水中能生成oh-离子，可与各种阴离子起交换作用，将硝酸盐及亚硝酸盐吸附交换至树脂中。这种方法应用历史长，工艺成熟。膜分离法包括反渗透和电渗析两种方法，膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为:微滤膜(mf)、超滤膜(uf)、纳滤膜(nf)、反渗透膜(ro)等。膜分离方法比离子交换简单，产水率高，但两者都存在着废液排放二次污染等问题。
化学法主要应用于燃煤电厂锅炉或汽车尾气，分为燃烧前脱硝、燃烧中脱硝及燃烧后脱硝。其中常用的是燃烧后脱硝，又分为sncr(非催化性还原)技术和scr(催化性还原)技术，原理分别为在炉膛上部喷氨或者尿素使nh3与nox反应生成n2、在烟气流经处安装催化剂，催化nox生成n2。化学法反应速度快，但催化剂价格较为昂贵，且副产物不易控制,鲜少工程应用。
生物法脱氮主要通过硝化反硝化作用实现。硝化作用主要是在好氧条件下，利用硝化菌将氨氮氧化成硝酸盐的过程。反硝化是指在缺氧的条件下，反硝化细菌在生物酶的作用下以水中的no3-或no2-做为电子受体，通过一系列代谢过程将其还原为no，n2o和n2 的过程。硝化反硝化作用在自然界中广泛存在并具有两个突出的优点，一是实现了氮的完全转化，能够使其彻底还原为氮气，避免了二次污染；二是对原水水质适应性强，只要运行参数调整适当，可以有针对性地脱氮。生物法脱氮工艺前期工程投入费用较高，但运行费用较其它方法更为经济，非常适合大规模的水处理，因此在世界范围内取得了最为广泛的应用。
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