在工业生产中，废水的产生是不可避免的，这些废水中含有各种污染物，如有机污染物、悬浮固体、重金属等。其中，氮化合物作为一种常见的污染物，其在自然环境中的过量会导致eutrophication（营养盆地化）现象，严重影响水生态系统。因此，对于这些含氮高的工业废水进行处理和净化至关重要。
工业废水处理方法有哪些？除了物理化学法和生物技术外，还有一种较为先进且有效的手段就是使用物理吸附剂和生物膜反应器来降低或去除氮化合物。在这里，我们将详细探讨这两种技术如何应用于工业废水脱氮过程，以及它们相比传统方法具有何种优势。
物理吸附
物理吸附是一种非化学性的分子间作用力，它依赖于分子的表面特性和排列结构。当某个溶液中的分子接触到另一个材料（如活性炭）的表面时，如果条件适宜，就可能发生吸附。这一过程不涉及到化学键的形成，因此它是可逆的，即当溶液浓度降低时，可以通过改变条件重新释放出原来的溶质。
在工业废水处理中，活性炭因其广泛的孔隙结构、高通透率以及对多种污染物都具有一定的亲和力的特点，被广泛用于去除悬浮固体、油脂、色素以及某些有机溶剂。但对于一些难以去除的小分子污染物，如硝酸盐类，它们需要更复杂的手段来实现。
生物膜反应器
生物膜反应器则利用微生物群落对待弃料进行代谢转换，从而使得目标成分被转变为无害形式。在这个过程中，由于微生物代谢产出的新生成产品往往比初始材料更加易于去除或无害，因此这种方法可以有效地减少后续处理步骤所需资源，同时提高整体效率。
例如，在工厂生产过程中会产生大量含硝酸盐高浓度廢尿作為工業廢尿處理的一部分，這種廢尿通常會經過生化曝氣池進行初步處理，以將大部分機械淨化後轉移到進一步處理。而這個時候，一個優秀設計好的生質系統可以幫助將硝酸鹽轉變為無毒狀態，並且減少對環境影響。此外，這種技術還能夠促進氧气與硝酸根離子的反應產生氧氣，使得曝氣池內部環境更加清潔健康，有利於其他處理階段工作正常進行。
应用案例
1. 水泥行业
硬件配置：采用模拟式回流型激发板固定床反应器。
过程描述：首先，将来自生产线上的白灰尾渣与生活垃圾混合后经预处理进入反馈循环；然后，在制备完成后的喷淋室内加入一定比例的人造草坪碎屑作为底层基质，并铺设薄层人造草坪碎屑作为上覆土；最后，将混合后的白灰尾渣与生活垃圾均匀撒入制备完成后的喷淋室内，每次运送量约为5000吨/天。
2. 食品加工业
硬件配置：选择静态填充型固定床反应器。
过程描述：首先，将食材残渣经过压榨得到液体，然后再通过滤网筛掉大颗粒；接着将清洗后的残渣进入填充介质处，与细菌共存并进行微观交互作用，最终达到稳定状态后收集剩余液体并进一步处理。
3. 化工企业
硬件配置：采用动态填充型移动床反应器。
过程描述：首先将原料倒入装载槽，然后开启混凝操作使其完全融合，并确保每一部分均匀分布；接着关闭混凝操作启动搅拌程序让原料彻底混合起泡状，再开始计时等待直至达到预设时间停止搅拌程序并打开排出口把整个内容移出装置内部准备下一次循环使用。
总结来说，无论是在机械设备设计还是操作管理上，都必须考虑到不同行业特殊需求，以保证最终效果符合标准要求。同时，这两个技术相结合，不仅能够提高能源效率，还能显著减少二次污染问题出现概率，为我们提供了一条既经济又环保的解决方案。
