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污水中氨氮的物理化學處理法

標簽:氨氮廢水處理

上次漓源環保有給大家介紹到生物法處理氨氮污水,氨氮工業污水處理技術都有各自的優勢與不足:生物法處理氨氮污水較穩定,但一般要求氨氮濃度在400mg/L以下,總氮去除率可達70%~95%,是目前國內外運用多的一種方法。今天給大家介紹到污水中氨氮的物理化學處理法。

1.吹脫法及汽提法

吹脫、汽提法主要用于脫除水中溶解氣體和某些揮發性物質。即將氣體通入水中,使氣水相互充分接觸,使水中溶解氣體和揮發性溶質穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣,前者稱為吹脫,后者稱為汽提。

氨吹脫、汽提是一個傳質過程,即在高pH時,使廢水與空氣密切接觸從而降低廢水中氨濃度的過程,推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當的平衡分壓之間的差。

氨吹脫、汽提工藝具有流程簡單、處理效果穩定、基建費和運行費較低等優點,但其缺點是生成水垢,在大規模的氨吹脫、汽提塔中,生成水垢是一個嚴重的操作問題。如果生成軟質水垢,可以安裝水的噴淋系統;而如果生成硬質水垢,不論用噴淋或刮刀均不能消除此問題。

2.折點氯化法

折點氯化法是將氯氣通入廢水中達到某一點,在該點時水中游離氯含量較低,而氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多。因此,該點稱為折點。該狀態下的氯化稱為折點氯化。折點氯化法除氨的機理為氯氣與氨反應生成無害的氮氣,N2逸入大氣,使反應源源不斷向右進行。加氯比例:M(Cl2)與M(NH3-N)之比為8:1-10:1 。當氨氮濃度小于20mg/L時,脫氮率大于90% ,pH影響較大,pH高時產生NO3- ,低時產生NCl3 ,將消耗氯,通常控制pH在6-8。

此法用于廢水的深度處理,脫氮率高、設備投資少、反應迅速完全,并有消毒作用。但液氯安全使用和貯存要求高,對pH要求也很高,產生的水需加堿中和,因此處理成本高。另外副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。

3.化學沉淀法

化學沉淀法從20世紀60年代就開始應用于廢水處理,隨著對化學沉淀法的不斷研究,發現化學沉淀法好使用H3PO4和MgO。其基本原理是向NH4+廢水中投加Mg+和PO43-,使之和NH4+生成難溶復鹽MgNH4PO4*6H2O(簡稱MAP)結晶,再通過重力沉淀使MAP,從廢水中分離。這樣可以避免往廢水中帶入其它有害離子,而且MgO還起到了一定程度的中和H+的作用,節約了堿的用量。經化學沉淀后,若NH4+-N和PO43-的殘留濃度還比較高,則有研究建議化學沉淀放在生物處理前,經過生物處理后N和P的含量可進一步降低。產物MAP, 為圓柱形晶體,無吸濕性,在空氣中很快干燥,沉淀過程中很少吸收有毒物質,不吸收重金屬和有機物。另外,MAP溶解度隨著pH的升高而降低;溫度越低,MAP溶解度也越低。

化學沉淀法可以處理各種濃度氨氮廢水。其與生物法結合處理高濃度氨氮廢水,曝氣池不需達到硝化階段,曝氣池體積比硝化-反硝化法可以減小約一倍。NH4+-N在化學沉淀法中被沉淀去除,與硝化-反硝化法相比,能耗大大節省,反應也不受溫度限制,不受有毒物質的干擾,其產物MAP, 還可用作肥料,可在一定程度上降低處理費用。因此,MAP沉淀法是一種技術可行、經濟合理的方法,很有開發前景,但要廣泛應用于工業廢水處理,尚需解決以下兩個問題:(1)尋找價廉高效的沉淀劑;(2)開發MAP作為肥料的價值。

4.離子交換法

沸石是一種對氨離子有很強選擇性的硅鋁酸鹽,一般作為離子交換樹脂用于去除氨氮的為斜發沸石,此法具有投資省、工藝簡單、操作較為方便的優點,但對于高濃度氨氮廢水,會使樹脂再生頻繁而造成操作困難,且再生液仍為高濃度氨氮廢水,需再處理。

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