亚硝酸钠（NaNO₂）在污水处理中的应用主要涉及以下几个关键领域，需结合其化学性质及处理目标合理使用：
1. 生物脱氮（短程硝化反硝化）
作用机制：亚硝酸钠作为硝化过程的中间产物，可用于短程硝化反硝化工艺。该工艺通过将氨氮（NH₃-N）氧化至亚硝酸盐（NO₂⁻）阶段后，直接进行反硝化，减少传统全程硝化反硝化的步骤，节省碳源（约40%）和能耗（约25%）。
应用场景：适用于高氨氮废水处理（如垃圾渗滤液、焦化废水），需精确控制溶解氧和pH以维持亚硝酸盐积累。
2. 重金属去除
氧化作用：在酸性条件下，亚硝酸钠作为温和氧化剂，可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，促进氢氧化铁沉淀，从而去除重金属（如通过共沉淀吸附其他金属离子）。
络合反应：与部分金属离子形成络合物，但需后续处理避免残留毒性。
3. 腐蚀抑制
缓蚀剂功能：在循环水或金属管道系统中，亚硝酸钠通过形成氧化膜防止金属腐蚀，但需控制浓度（通常50-200 mg/L）以避免促进局部腐蚀。
4. 硫化氢（H₂S）控制
抑制生成：亚硝酸盐可抑制硫酸盐还原菌（SRB）活性，阻断硫酸盐转化为硫化氢的过程，有效减少恶臭及管道腐蚀。反应式示例：
4NO2−+S2−+6H+→2N2↑+S↓+3H2O
5. 辅助消毒与微生物控制
抑菌作用：低浓度亚硝酸盐可抑制部分病原菌，但需注意其毒性和可能促进耐药性，需配合其他消毒剂使用。
注意事项与风险控制
毒性管理：亚硝酸盐具有毒性（如致高铁血红蛋白血症），出水浓度需符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（如一级A标准总氮≤15 mg/L）。
副产物风险：避免与胺类物质生成亚硝胺（致癌物），需监测水质及后续处理。
工艺优化：动态调整投加量，结合在线监测（如ORP、pH探头）实现精准控制。