氨氮廢水的處理方法通常有物理法,、化學(xué)法,、物理化學(xué)法和生化法。物理方法包括反滲透,、土壤灌溉等,;化學(xué)方法包括離子交換、折點(diǎn)氯化,、氨氣副產(chǎn)物焚燒,、催化裂化、電滲析、電化學(xué)處理等,;物理和化學(xué)方法包括氣提,、汽提等;生物方法包括藻類(lèi)培養(yǎng)和生物硝化,。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例和資料介紹,,目前實(shí)際工程應(yīng)用主要有生物法、氣提法,、汽提法,、斷點(diǎn)氯化法、離子交換法,、化學(xué)沉淀法,、膜分離法、反滲透法等,。 . . 和電滲析等,,分別介紹如下:
低濃度氨氮廢水處理
⑴生物法
傳統(tǒng)的生化法主要用于處理低濃度氨氮廢水,利用微生物的硝化和反硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為氮,。低濃度氨氮廢水通常比例較低,。一些生產(chǎn)廢水甚至不含 COD。因此,,采用生物脫硝處理需要添加碳源,,運(yùn)行成本高。常見(jiàn)的工藝有A/O或A2/O)和SBR工藝,。
缺點(diǎn)是處理過(guò)程對(duì)溫度和工業(yè)廢水中某些成分的干擾非常敏感,。所需反應(yīng)器容積大,脫硝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生N2O,,易轉(zhuǎn)化為其他影響臭氧層的氮氧化物,。反硝化將有價(jià)值的物質(zhì) NH4+ 轉(zhuǎn)化為 N2,N2 逸出到空氣中,,造成浪費(fèi),。在A/O過(guò)程中,為了促進(jìn)反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行,,一般要求C/N大于3,。
⑵ 吹法
氣提法是使廢水作為非連續(xù)相與空氣接觸,,利用廢水中氨的實(shí)際濃度與平衡濃度之差,,將氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相,達(dá)到廢水脫氨的目的,。在氣提過(guò)程中,,廢水pH值、水溫,、水力負(fù)荷和氣水比對(duì)氣提效果影響很大,。一般測(cè)定氨氮時(shí),,pH值應(yīng)提高到10.8-11.5、,,水溫一般不低于20℃,,水力負(fù)荷應(yīng)為2.5-5m3/(m2?h),氣水比為2500-5000m3/m3,。當(dāng)廢水處理要求較高時(shí),,甚至可以達(dá)到 7000-8000m3/m3,或需要多塔串聯(lián)運(yùn)行才能滿(mǎn)足工藝要求,。氣提法需要大量的空氣,。由于塔設(shè)備空塔風(fēng)速的限制,氣提塔一般體積較大,,占地面積較大,。此外,氣提法需要在系統(tǒng)中引入第三種介質(zhì)空氣,。氨從廢水中進(jìn)入空氣,。由于空氣量大,空氣中氨的濃度很低,,必須對(duì)含氨空氣進(jìn)行酸洗,。,而且酸洗塔的體積也很大,。在吸收不足的情況下,,容易造成二次污染,即 氣提法需要大量的空氣,。
氣提的初級(jí)脫氨效率一般在85%左右,。為了達(dá)到更高的加工要求,需要多級(jí)串聯(lián)操作,。另外,,由于廢水中氨的平衡濃度受溫度影響較大,水溫低時(shí)送風(fēng)效率很低,,一般不適合在寒冷的冬季使用,。在汽提過(guò)程中,如果加熱廢水和空氣,,提高操作溫度,,可以提高脫氨效率。但由于系統(tǒng)熱量不能綜合回收,,廢水處理單耗將顯著增加,,影響其經(jīng)濟(jì)性。影響很大。
⑶剝離法
汽提法是利用蒸汽將廢水中的游離氨轉(zhuǎn)化為氨并逸出,。處理機(jī)理與剝皮法基本相同,。它也是一種氣液傳質(zhì)過(guò)程,即當(dāng)pH值較高時(shí),,廢水與蒸汽緊密接觸,。,從而降低了廢水中氨濃度的過(guò)程,。傳質(zhì)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力是氣相中氨分壓與廢水中氨濃度對(duì)應(yīng)的平衡分壓之間的差值,。汽提法以蒸汽為工質(zhì)。
氨從廢水中進(jìn)入蒸汽,,在塔頂精餾成濃氨水回收,,無(wú)需增加后處理工序。汽提所需的蒸汽量遠(yuǎn)小于氣提法所需的空氣量,,因此設(shè)備體積更小,,占地面積更小。汽提法更適用于處理濃度大于1000mg/L的高濃度氨氮廢水,。氨氮去除率可達(dá)99%以上,,效率高,技術(shù)成熟度好,。但常規(guī)汽提廢水脫氨技術(shù)消耗大量蒸汽,,廢水單耗較高。汽提廢水脫氨技術(shù)的推廣應(yīng)用,,需要加大節(jié)能降耗的研發(fā)力度,。
⑷ 斷點(diǎn)氯化法
斷點(diǎn)氯化法是通過(guò)加入過(guò)量的氯氣或次氯酸鈉,將廢水中的氨*氧化成N2的方法,。為保證反應(yīng)完成,,氧化1公斤氨氮需要10公斤氯氣。斷點(diǎn)氯化法的出水在排放前需要用活性炭或O2脫氯,,以去除水中的余氯,。斷點(diǎn)氯化法處理效果穩(wěn)定,不受水溫影響,,投資少,。
其突出優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)正確控制加氯量和均質(zhì)流量,可使廢水中總氨氮降為零,,達(dá)到消毒的目的,。用于處理低濃度氨氮廢水,這種方法比較經(jīng)濟(jì),,所以常用于深度治療,。. 但運(yùn)行成本高,副產(chǎn)物氯胺和氯化有機(jī)物會(huì)造成二次污染,。由于本項(xiàng)目氨氮含量高,,需要大量的氯氣和NaOH,加工成本也高(15-20元/m3),,儲(chǔ)存和加工是不安全因素,。運(yùn)輸氯。
⑸離子交換法
離子交換法適用于氨離子濃度為10-100mg/L的廢水,。其原理是選擇一種陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,,將水中的銨離子與樹(shù)脂上的鈉離子進(jìn)行交換,達(dá)到除銨的目的,。沸石具有選擇性去除含鈉,、鎂、鈣離子溶液中氨離子的特性,,因此用作交換樹(shù)脂,,又稱(chēng)選擇性離子交換。滲
透樹(shù)脂需要2%的氯化鈉,。溶液進(jìn)行再生,,再生液經(jīng)除氨處理后循環(huán)使用,達(dá)到一定循環(huán)率后排放,。離子交換除氨樹(shù)脂再生操作復(fù)雜,,設(shè)備和管道腐蝕嚴(yán)重。
⑹化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是在水中加入化學(xué)藥劑,,使氨發(fā)生反應(yīng),,形成不溶于水的沉淀物,從而達(dá)到廢水脫氨的目的,。常用的化學(xué)品是鎂鹽和可溶性磷酸鹽,。化學(xué)沉淀法氨氮去除率一般為80%-90%,。工藝比較簡(jiǎn)單,,設(shè)備投資少。但由于需要在廢水中添加國(guó)家嚴(yán)格控制的磷酸鹽(*標(biāo)準(zhǔn)要求磷
⑺ 膜分離法
利用膜分離技術(shù)處理氨氮廢水是近年來(lái)研究最多的廢水脫氨技術(shù)之一,。膜分離技術(shù)處理氨氮廢水效果好,,條件溫和。由于氨氮廢水往往含有較多的懸浮物和鹽分,,容易結(jié)垢,。考慮到膜的堵塞和再生,,膜分離技術(shù)對(duì)水質(zhì)的要求更高,。
⑻反滲透和電滲析
反滲透和電滲析的投資和運(yùn)行成本較高,。而且電滲析的預(yù)處理要求高,反滲透膜的使用壽命短,,目前國(guó)內(nèi)很少使用,。