近年來，我國水體氨氮污染問題日益突出，氨氮已超過COD成為影響我國地表水水環(huán)境質量的首要指標。2011年全國排放廢水中氨氮排放量為26.4萬，相當于收納水體環(huán)境容量的4倍左右。隨著《“十二五”主要污染物總量控制規(guī)劃》的出臺，氨氮污染物作為繼COD之后的第二項約束性控制指標，是我國“十二五”期間污染物控制的重點。我國鋼鐵、煉油、化肥、石油化工、化學冶金等行業(yè)的氨氮排放量占全國工業(yè)氨氮排放總量的85.9%，氨氮去除率不到68%。為了*治理污染，除改善現(xiàn)有工藝條件、降低成本外，必須尋找經濟有效的氨氮廢水處理技術，在污染治理的同時節(jié)能降耗、避免二次污染。而微波技術作為一種新興的加熱技術日益受到關注，并已成功應用于廢水、廢氣、固體廢棄物處理等污染控制領域。筆者比較了氨氮的主要處理方法，總結了微波技術在高濃度氨氮廢水處理中的研究應用，討論了進一步的研究方向。
1、氨氮的主要處理方法
根據(jù)濃度的不同，工業(yè)氨氮廢水可劃分為3類：
（1）高濃度氨氮廢水：NH3-N>500 mg/L；
（2）中等濃度氨氮廢水：NH3-N為50~500 mg/L；
（3）低濃度氨氮廢水：NH3-N<50 mg/L。
其中高氨氮濃度廢水一般來源于焦炭、鐵合金、煤的氣化、濕法冶金、煉油、畜牧業(yè)、化肥、人造纖維和白熾燈等生產過程。
目前，常用的脫氮方法包括氨吹脫法（空氣吹脫與蒸汽汽提）、生化法、折點氯化法、離子交換法和化學沉淀法。這些方法普遍具有工藝簡單、脫氮效果穩(wěn)定可靠等特點，但也存在一定的局限性。
傳統(tǒng)生物脫氮技術是目前應用zui廣泛的脫氮方法，但存在流程長、占地面積大、處理成本高等問題。隨著人們對生物脫氮過程認識的深入，新的生物脫氮理論不斷涌現(xiàn)，包括同時硝化/反硝化、亞硝酸型（短程）硝化/反硝化、厭氧氨氧化等，但目前這些理論應用于高濃度氨氮廢水處理的研究還很少。氨吹脫法常用于高濃度氨氮廢水的預處理，但能耗大、運行成本高、出水氨氮仍偏高。折點氯化法理論上可以*去除廢水中的氨氮，但由于加氯量大、處理成本高、產物存在危害性等問題，不適合處理大量的高濃度氨氮廢水。離子交換法由于吸附劑用量大、再生難，一般協(xié)同其他工藝處理高氨氮廢水。化學沉淀法用藥量大、成本高，需要進一步開發(fā)廉價沉淀劑。
近年來隨著國家對氨氮排放要求越來越嚴格，高濃度氨氮廢水處理日益受到研究者重視。在原有處理方法基礎上的改進工藝不斷涌現(xiàn)。趙賢廣等針對工業(yè)上高濃度氨氮廢水吹脫法處理存在的缺點，通過改進和優(yōu)化氨氮吹脫塔的結構和填料，開發(fā)了一種新型循環(huán)再生復合酸氨吸收溶液，實現(xiàn)廢水中氨的資源化。*過程工程所、天津大學等單位合作開發(fā)出高濃度氨氮廢水資源化處理的全過程工藝和工業(yè)化應用裝置。該技術通過精餾脫氨工藝量化設計，實現(xiàn)了工業(yè)高濃度氨氮廢水的資源化處理。此外，還有電化學法、催化濕式氧化法、反滲透法以及物化法與生化法聯(lián)用等技術，但由于處理成本高，多數(shù)用于高氨氮廢水的深度處理。
作為高濃度氨氮廢水處理的一種新方法，微波技術受到廣泛重視。然而目前絕大多數(shù)研究還停留在實驗室階段，較少進行放大性中試研究，要實現(xiàn)工業(yè)化應用有些問題還有待進一步研究：
（1）微波作用機理仍需深入研究。從目前的研究結果來看，研究者重視的多是處理效果，而對微波作用機理研究較少，以致相關研究結論缺乏科學指導意義。微波的非熱效應存在與否是目前研究者爭論的焦點，如何有效驗證非熱效應，以及如何得到更均勻的微波場都需要進一步探究。
（2）廉價催化劑的制備。目前選用的催化劑大多是活性炭和過渡金屬氧化物，存在催化效率低和損耗等問題，亟待尋求廉價的催化劑，以降低處理成本，提高處理效率。很多采用微波技術去除難降解有機污染物的研究成果值得參考借鑒。
（3）微波處理設備的研制。目前研究采用的微波發(fā)生裝置大部分是將家用微波爐加以改裝，反應腔體多采用現(xiàn)有的玻璃儀器，缺少、穩(wěn)定、安全的微波設備。應在充分分析微波技術優(yōu)勢的基礎上，借鑒相關領域設計經驗，合理創(chuàng)新設計微波設備的反應腔體，提高設備反應過程的自動控制水平，研發(fā)能夠連續(xù)運行、可組合的微波設備。
（4）完善氨回收裝置。微波脫氮的機理是通過微波的熱效應將廢水中的氨氮迅速以氨的形態(tài)蒸發(fā)去除，如果能回收利用，可以實現(xiàn)變廢為寶。因此，在研發(fā)微波處理設備的同時，也要配套設計專門的氨氣回收裝置，降低微波處理的運行成本，更好地實現(xiàn)工業(yè)化應用。
相信隨著理論研究的深入，微波技術的發(fā)展，微波技術在高濃度氨氮廢水治理方面將具有廣闊的應用潛力和發(fā)展前景。
