廢(fèi)水中氨氮去除工藝你知道嗎?今天,給大家整理一些處(chù)理氨氮廢(fèi)水的工藝。
氨氮廢(fèi)水有什麽(me)危害?
什麽是離子交換法處(chù)理氨氮廢(fèi)水?
怎麽用吸附法處(chù)理氨氮廢(fèi)水?
你知道化學沉澱(diàn)法怎麽處(chù)理氨氮廢水?
A/O法與A2/O法處(chù)理氨氮廢(fèi)水有什麽不同?
氨氮廢水
随著(zhe)工農業的發展和人民生活水平的提高,含氮化合物廢水的排放量急劇增加,已經成爲環境的主要污染源而備(bèi)受關注。
氨氮是水體富營養化和環境污染的一種重要污染物質。氨氮進入水體,可導緻水體缺氧滋生有害水生物迫害水體環境,因爲食物鏈的關系,直接威脅人類生命。大量的氨氮廢水排入江河湖海給工業廢水的處理帶來瞭(le)困難,在用氯清潔時,氨氮就會與氯氣作用生成氯胺,明確(què)降低氯的消費速率,大大增加瞭(le)氯的需要量。氨轉化爲硝酸、硝酸鹽進一步轉化爲亞硝酸铵具有嚴重的三緻作用,直接影響人類健康。
保護水資源,防止水體污染,尋找清潔的氨氮廢(fèi)水處(chù)理方法迫在眉睫。
目前,氨氮廢(fèi)水的處(chù)理方法可以分爲物理法、化學法、生物法這三類。
物理法
物理法是利用物理作用來分離廢水中呈懸浮狀态的污染物質,在處(chù)理過程中不改變(biàn)污染物的化學性質的一種方法。
1. 吸附法
M.Rozic研究用沸石和陶土除去水中的氨氮,目的是用陶土和沸石除去水溶液中NH4+-N形式的離子氨,用酸或堿改性後的天然陶土來進行研究。當NH4+-N濃度達到100mg/L時,沸石的NH4+-N去除率達到61.1%(wt),随著NH4+-N濃度的增加,去除率快速下降,這是由於陶土與沸石的吸附能力有限。
事實表明,當(dāng)NH4+-N低於(yú)100mg/L時,去除率可超過60%。而且濕的膠狀陶土的氨氮吸附效率更高,酸改性後的陶土的氨氮去除效率降低。
吸附法與其他方法聯合成爲組合工藝,提高瞭(le)脫氮效率。B.Gisvoold在生物濾器硝化過程中,利用裝有沸石和膨潤土組合濾料的生物硝化濾器(FilotraliteZL)做瞭(le)長(zhǎng)期實驗,這種濾器通過硝化和離子交換聯合去除生活污水裏的氨。
沸石吸附法在美國(guó)、日本已經(jīng)成功地實現工業化。
2. 萃取法
含70~100mg/L的氨氮廢水可用液膜技術進行處理。液膜由質量分數6%Span-80、11%液态石蠟及煤油組成,内水相由質量分數20%的稀硫酸組成,經處理後廢水中的氨氮濃度可以降到1mg/L,CODcr可以降到100mg/L。 
用HC-2作爲表面活性劑(jì)、煤油及強化劑(jì)作爲膜相,硫酸作爲内水相,而乳液與水質量比爲1:10,對(duì)1000mg/L的氨水,可以8min内去除其中93%的氨。
3. 吹脫及氣提法
吹脫法用於(yú)脫除水中氨氮,即将氣體通入水中,使氣液相互充分接觸,使水中溶解的遊離氨穿過氣液界面,向氣相轉移,從而達到脫除氨氮的目的。常用空氣作載體(若用水蒸氣作載體則稱(chēng)汽提)。
對於(yú)含氨濃度較高的廢水可以考慮採(cǎi)用蒸餾的方法進行回收、去除率可以達到99%。
吹脫及氣提法可用來預處(chù)理高濃度的氨氮廢水(特别是氨氮濃度大於(yú)5000mg/L的廢水)。但處(chù)理費用高,能耗較大。經吹脫處(chù)理的氨氮廢水仍含大量的氨氮、在低於(yú)0℃時,無法使用該方法。
從被處理水中析出的碳酸鈣沉澱並(bìng)沉積於吹脫塔的填充物上,這會導緻空氣循環和霧滴形成量的減少,從而降低瞭(le)除氮效率。完全堵塞吹脫塔。吹脫出的含氨氮的氣體也要妥善處理,以防造成二次污染。
化學法
化學法是利用化學反應來(lái)分離或回收廢(fèi)水中的污染物質,或将其轉化爲無害的物質。
1. 離子交換法
離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發生交換反應,從(cóng)而将廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面,達(dá)到脫除氨氮的目的。
雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得瞭(le)一定的效果,但樹脂用量大、再生難,,導(dǎo)緻運行費用高,有二次污染。
2. 化學沉澱法
由於(yú)NH4+一般不會與陰離子生成沉澱,而它的某些複鹽不溶於(yú)水,如磷酸铵鎂 、磷酸铵鋅等.因此,向廢水中投加磷酸根離子和特定的金屬離子可與高濃度的氨氮結合生成沉澱物,從而将其去除。相對於(yú)其他金屬,鎂的用途廣泛,價格便宜,而且不易引起二次污染,因此通常投加鎂鹽和磷酸鹽,使水中的氨氮以磷酸铵鎂沉澱形式被去除。這種去除方法稱(chēng)爲磷酸铵鎂沉澱法,簡稱(chēng)MAP法。
化學沉澱法所需時間短,操作簡單,且幾乎不産生任何有毒有害氣體,但其處理費用高,日常維護困難,限制瞭(le)其不能廣泛應用。國内有用磷酸氨鎂沉澱法去除高氨氮廢水的先例,但利用該方法去除垃圾滲濾液中氨氮的研究卻鮮有報(bào)道。
3. 高溫催化分解法
用石墨、炭、二氧化钛及二氧化锆作爲載體的鉑(bó)可以在高溫高壓下,如150~180℃及1.5MPa下在連續式反應器中将NH3-N氧化去除,其中以石墨作爲載體活性較高,因爲它有比二氧化钛及二氧化锆具有更好的分散性。當系統中氧化爲傳質限制條件時,氮及水是其産物,當氧較充足時,還可形成N2O及NO2。也可以用載於(yú)二氧化钛的鉑(bó)、铷、銥或金在高溫高壓下進行氧化分解。
濕式氧化可以處(chù)理廢水中的氨氮,可用含铈的催化劑,在高的pH時,其處(chù)理效果較好,催化劑中以Co/Ce及Mn/Ce爲有效。這種催化劑並(bìng)顯示對過氧化氫有很高的催化分解作用。
生物法
生物法是利用微生物的生理作用來去除廢(fèi)水中溶解的和膠體狀态的有機(jī)物。
1. A/O處理法
A/O脫氮除磷系統,即缺氧、好氧脫氮除磷系統。它是70年代主要由美國、南非等國開發的具有去除廢水中氮污染物的工藝,同時對脫磷亦有一定的效果。其工藝流程是讓廢水依次經曆缺氧、好氧兩個階段,故人們通稱爲缺氧、好氧脫氮除磷系統,簡稱A/O系統。A/O系統流程簡單、運行管理方便,且很容易利用原廠(chǎng)改建,從而提高瞭(le)出水水質。近年來已得到瞭(le)越來越廣泛的應用。
該工藝對(duì)廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。流程簡單(dān),投資省,操作費用低。
由於(yú)沒有獨立的污泥回流系統,從(cóng)而不能培養出具有特殊功能的污泥,難降解物質的降解率較低。若要提高脫氮效率,需要加大内循環比,因而加大瞭(le)運行費用。另外,内循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀态,影響反硝化效果,脫氮率很難達(dá)到90%。
2. A2/O處(chù)理法
A2/O法處理工藝是在好氧條件下,污水中NH3和铵鹽在硝化菌的作用下被氧化成NO2-—N和NO3-—N,然後在缺氧條件下,通過反硝化反應将NO2-—N和NO3-—N還原成N2,達到脫氮的目的。A2/O是目前普遍採(cǎi)用的工藝,它是在法A/O法的基礎(chǔ)上增加一個厭氧段和一個缺氧段。
污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖(chōng)擊負(fù)荷;污泥沉降性能好;厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸态氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高;污泥内回流量大,能耗較高;用於(yú)中小型污水廠(chǎng)費用偏高;沼氣回收利用經濟效益差;污泥滲出液需化學除磷。
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