在当前环境保护和可持续发展的大背景下，水处理工程作为保障水资源安全的重要环节，其技术革新尤为关键。特别是在新能源产业快速发展的惠州地区，工业废水、生活污水等带来的氨氮污染问题日益突出，如何高效去除水中的氨氮成为水处理工程中亟需解决的核心难题之一。

一、氨氮的来源与危害

氨氮（NH₃-N）主要来源于工业生产废水、农业面源污染以及生活污水等。在惠州这样的工业化城市中，化工、食品加工、电镀等行业排放的废水中含有大量氨氮物质。氨氮本身虽然毒性较低，但在水中易转化为亚硝酸盐或硝酸盐，不仅对水生生物具有毒害作用，还可能通过食物链影响人体健康。此外，高浓度的氨氮会消耗水体中的溶解氧，导致水质恶化，甚至引发水体富营养化问题。

二、常见氨氮去除技术分析

目前，水处理工程中常用的氨氮去除方法主要包括物理化学法、生物脱氮法以及新兴的高级氧化技术等。每种方法各有优劣，适用于不同的水质条件和工程需求。

1. 物理化学法

物理化学法包括吹脱法、离子交换法、折点加氯法等。其中，吹脱法适用于高浓度氨氮废水的预处理，通过调节pH值使氨以气体形式逸出，但能耗较高，且对低浓度废水效果不佳；离子交换法利用沸石等材料吸附氨氮，操作简便，但再生过程复杂，成本较高；折点加氯法则是通过加入次氯酸钠生成N₂，适合低浓度氨氮的深度处理，但药剂费用偏高。

2. 生物脱氮法

生物脱氮是当前应用最广泛的技术之一，主要包括硝化-反硝化工艺和短程硝化-厌氧氨氧化（Anammox）工艺。硝化-反硝化工艺通过好氧硝化菌将氨氮转化为硝酸盐，再通过缺氧反硝化菌将其还原为氮气，实现脱氮。该工艺成熟稳定，但运行过程中需要投加碳源，增加了运行成本。

近年来，随着研究的深入，短程硝化-Anammox联合工艺逐渐受到关注。该工艺首先将氨氮部分氧化为亚硝酸盐（短程硝化），然后在厌氧条件下由Anammox菌将剩余的氨氮与亚硝酸盐反应生成氮气。相比传统工艺，该方法节省了约40%的氧气供应和100%的外加碳源，大大降低了能耗和运行成本，特别适合于高氨氮、低碳氮比的废水处理。

3. 高级氧化技术

高级氧化技术如臭氧氧化、芬顿氧化、光催化氧化等，能够有效分解水中的有机污染物，并协同去除氨氮。这些技术反应速度快、处理效率高，但设备投资和运行成本相对较高，多用于难降解污染物的深度处理阶段。

三、惠州地区的实践与探索

作为粤港澳大湾区的重要城市之一，惠州近年来在水处理工程方面加大投入，积极推动污水处理厂提标改造和技术升级。针对氨氮去除问题，多个污水处理项目引入了先进的生物脱氮技术和智能化控制手段，取得了良好成效。

例如，在仲恺高新区某工业园区的污水处理工程中，采用了“A²O + 深度处理”组合工艺，其中A²O工艺（厌氧-缺氧-好氧）结合了生物脱氮除磷功能，能有效降低氨氮和总氮含量。同时，系统引入智能监控平台，实时调整曝气量和回流比，优化脱氮效果，实现了出水氨氮稳定低于1 mg/L的高标准排放要求。

此外，惠州市部分新建污水处理设施还尝试引入膜生物反应器（MBR）+ Anammox组合工艺，进一步提升脱氮效率和水质稳定性。这种集成式处理方式不仅能显著减少污泥产量，还能适应进水水质波动，满足未来更高标准的环保要求。

四、未来发展方向

面对日益严格的环保法规和不断增长的用水需求，惠州的水处理工程还需持续创新与优化。未来氨氮去除技术的发展方向主要包括以下几个方面：

1. 节能降耗：开发低能耗、低药耗的新型脱氮工艺，如厌氧氨氧化、短程硝化等；
2. 资源回收：从废水中回收氮资源，如鸟粪石结晶法回收氨氮为肥料，实现变废为宝；
3. 智能化管理：借助物联网、大数据等技术，实现水处理系统的实时监测与精准调控；
4. 工艺集成优化：将多种处理单元进行高效组合，形成模块化、标准化的处理流程，提高整体运行效率。

五、结语

综上所述，氨氮去除是水处理工程中的关键环节，尤其在惠州这样工业密集、水资源紧张的城市显得尤为重要。通过合理选择和优化处理工艺，不仅可以有效改善水环境质量，还能为城市的可持续发展提供坚实的水资源保障。未来，随着科技的进步和政策的推动，相信惠州将在水处理领域继续走在前列，为生态文明建设贡献更多力量。