废水除氨氮工艺比较知识讲解
氨氮废水常用处理方法

氨氮废水常用处理方法氨氮废水是指废水中含有氨氮化合物的废水。
氨氮废水的处理是保护环境、减少对生活水源、地下水和环境的污染的重要过程。
以下是常用的氨氮废水处理方法。
一、化学法处理1. 氧化法氧化法是将含有氨氮化合物的废水中的氨氮氧化为硝酸盐,进而使得氨氮被转化为无害物质。
常用的氧化剂有氯和臭氧。
此外,还可以利用高锰酸钾氧化废水中的氨氮。
2. 硫酸铵沉淀法硫酸铵沉淀法是一种将氨氮转化为与之反应生成固体沉淀的方法。
该方法中,硫酸铵与废水中的氨氮发生反应,生成可溶性的硫酸铵、硫酸铁、硫酸铵铁等盐类沉淀,从而将氨氮从废水中去除。
二、生物法处理1. 厌氧处理法厌氧处理法是利用厌氧条件下的微生物,将有机废物和氨氮一起去除。
在厌氧生物反应器中,废水中的氨氮会被微生物利用作为能源和氮源,通过微生物代谢的产物来将氨氮去除掉。
2. 高效曝气活性污泥法高效曝气活性污泥法是一种通过生物氧化反应将氨氮去除的方法。
在高效曝气活性污泥法中,通过添加活性污泥,在适宜的温度和pH条件下,利用曝气设备对污水进行充分曝气,促使废水中的氨氮通过厌氧-好氧反应达到去除的目的。
三、物理法处理1. 吸附法吸附法是通过吸附剂表面的孔隙结构和化学性质,将废水中的氨氮物质吸附到吸附剂上,使氨氮物质从废水中转移到吸附剂上,并通过后续的处理将吸附剂中的氨氮去除。
2. 膜分离法膜分离法是利用半透膜将废水中的氨氮物质分离出来的方法。
通过调整操作条件,如压力差、温度等,使得废水中的氨氮物质能够透过半透膜,从而达到去除的目的。
四、辅助方法1. 灭活法灭活法是指通过添加酸、碱等化学物质,改变废水中的pH值,使得废水中的氨氮化合物发生离子化反应,从而改变其活性,达到去除氨氮的目的。
2. 稀释法稀释法是指通过将废水与其他水源进行混合,降低废水中氨氮的浓度,以达到减少氨氮的目的。
上述是常用的氨氮废水处理方法,具体选择何种方法应根据废水中氨氮浓度、处理效果要求和经济成本等多方面因素综合考虑。
氨氮废水处理方法汇总

氨氮废水处理方法汇总氨氮废水处理有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法和生物脱氨法等多种方法,这些技术可分为物理化学法和生物脱氮技术两大类。
1生物脱氮法微生物去除氨氮过程需经两个阶段。
第一阶段为硝化过程,亚硝化菌和硝化菌在有氧条件下将氨态氮转化为亚硝态氮和硝态氮的过程。
第二阶段为反硝化过程,污水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下,被反硝化菌(异养、自养微生物均有发现且种类很多)还原转化为氮气。
在此过程中,有机物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作为电子供体被氧化而提供能量。
常见的生物脱氮流程可以分为3类,分别是多级污泥系统、单级污泥系统和生物膜系统。
1.1多级污泥系统此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长、构筑物多、基建费用高、需要外加碳源、运行费用高、出水中残留一定量甲醇等。
1.2单级污泥系统单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。
前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程与传统的生物脱氮工艺流程相比,A/O工艺具有流程简单、构筑物少、基建费用低、不需外加碳源、出水水质高等优点。
后置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果可高于前置式,理论上可接近100%的脱氮。
交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。
该系统本质上仍是A/O系统,但其利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,因而脱氮效果优于一般A/O流程。
其缺点是运行管理费用较高,且一般必须配置计算机控制自动操作系统。
1.3生物膜系统将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。
此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
2物化除氮物化除氮常用的物理化学方法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法、液膜法、电渗析法和催化湿式氧化法等。
污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案(附:14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则)

污水及废水氨氮去除处理工艺液膜法分析与设计实施方案(附:14种氨氮污水处理方法优缺点与选择原则)一.液膜法1、概述:许多人认为液膜分离法有可能成为继萃取法之后的第二代分离纯化技术,尤其适用于低浓度金属离子提纯及废水处理等过程。
乳状液膜法去除氨氮的机理是:氨态氮(NH3-N)易溶于膜相(油相),它从膜相外高浓度的外侧,通过膜相的扩散迁移,到达膜相内侧与内相界面,与膜内相中的酸发生解脱反应,生成的NH4+不溶于油相而稳定在膜内相中,在膜内外两侧氨浓度差的推动下,氨分子不断通过膜表面吸附,渗透扩散迁移至膜相内侧解吸,从而达到分离去除氨氮的目的。
通常采用硫酸为吸收液,选用耐酸性疏水膜,NH3在吸收液-微孔膜界面上为H2SO4吸收,生成不挥发的(NH4)2SO4而被回收。
已经对膜吸收法中膜的渗漏问题进行了研究,并发现较高的氨氮和盐量能有效抑制水的渗透蒸馏通量。
该法具有投资少、能耗低、高效、使用方便和操作简单等特点,此外膜吸收法还有传质面积大的优点和没有雾沫夹带、液泛、沟流、鼓泡等现象发生。
2、土壤灌溉:土壤灌溉是把低浓度的氨氮废水( < 50mg/ L)作为农作物的肥料来使用,既为污灌区农业提供了稳定的水源,又避免了水体富营养化,提高了水资源利用率。
西红柿罐头废水与城市污水混合并经氧化塘处理至11mg 氨氮/ L 后用于灌溉,氨氮可完全被吸收;马铃薯加工厂废水也用于喷淋灌溉,经测定25mg 氨氮/ L 的排放水中有75%的氨氮被吸收。
只需占总面积5%的水稻田就可以吸收该地区所有排污渠中一半的氨氮负荷。
但用于土壤灌溉的废水必须经过预处理,去除病菌、重金属、酚类、氰化物、油类等有害物质,防止对地面、地下水的污染及病菌的传播。
二.氨氮污水处理技术分析与选择原则1、氨氮污水的处理技术都有各自的优势与不足:生物法处理氨氮污水较稳定,但一般要求氨氮浓度在400 mg/L以下,总氮去除率可达70%~95%,是目前运用最多的一种方法。
污水处理中的氨氮去除技术

污水处理中的氨氮去除技术污水处理是一项重要而复杂的环境工程技术,其中氨氮去除技术是其中一个关键环节。
本文将详细介绍污水处理中的氨氮去除技术,并分点列出其相关内容。
一、氨氮的来源及危害1. 氨氮的来源:工业废水、农业面源废水、生活污水、农业非点源废水等。
2. 氨氮的危害:氨氮过量排放会导致水体富营养化,引发水华、水生生物死亡及水环境恶臭等问题,严重危害生态环境和人类健康。
二、常见的氨氮去除技术1. 生物法:包括厌氧法和好氧法。
- 厌氧法:利用厌氧菌群将氨氮转化为氮气,常见的反应器有厌氧反应槽和厌氧滤池等。
- 好氧法:利用好氧菌群将氨氮转化为硝酸盐,常见的处理单元有好氧池、好氧滤池和硝化反硝化池等。
2. 物理法:主要用于氨氮浓度较低的水体。
- 蒸发浓缩法:利用加热蒸发水体,浓缩氨氮浓度,常用于工业废水处理。
- 膜分离法:利用膜的选择性透过性,将氨氮分离出来,常见的膜法有超滤、反渗透和离子交换膜等。
3. 化学法:通过添加化学药剂达到去除氨氮的目的。
- 高锰酸钾法:利用高锰酸钾氧化氨氮生成氮气,广泛应用于农村生活污水处理。
- 硝化法:通过添加化学药剂加速氨氮转化为硝态氮,常见的药剂有硝酸铵和硫酸铵等。
三、氨氮去除技术的特点及应用情况1. 生物法:- 特点:技术成熟、操作简单、能耗低、无二次污染。
- 应用情况:广泛应用于城市生活污水处理、工业废水处理和农村污水处理等领域。
2. 物理法:- 特点:适用于氨氮浓度较低的水体、处理效果稳定。
- 应用情况:主要应用于工业废水处理和海水淡化等领域。
3. 化学法:- 特点:适用性广、处理效果较好。
- 应用情况:常见于农村生活污水处理和工业废水处理等领域。
四、氨氮去除技术的发展趋势1. 生物法:加强氮素转化功能菌的研究,提高转化效率。
2. 物理法:研发更高效、节能的膜分离技术,开发新型浓缩设备。
3. 化学法:研究更环保、高效的化学药剂,减少药剂使用量。
五、国内外氨氮去除技术研究进展1. 国内研究进展:随着环保意识的提高,氨氮去除技术研究受到重视,取得了不少成果。
高低浓度氨氮废水处理工艺对比!记得收藏

高低浓度氨氮废水处理工艺对比!记得收藏污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水,在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理(称为高氨氮废水),然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮,因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同,本文大体介绍一下!一、高浓度氨氮废水处理技术1吹脱法将空气通入废水中,使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相,使废水得到处理的过程称为吹脱,常见的工艺流程见图1。
吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。
将氨氮废水pH 调节至碱性,此时,铵离子转化为氨分子,再向水中通入气体,使其与液体充分接触,废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面,转至气相,从而达到去除氨氮的目的。
常用空气或水蒸气作载气,前者称为空气吹脱,后者称为蒸汽吹脱。
蒸汽吹脱法效率较高,氨氮去除率能达到90%以上,但能耗较大,一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业,其优点是可回收利用氨,经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。
空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低,但能耗低、设备简单、操作方便。
在氨氮总量不高的情况下,采用空气吹脱法比较经济,同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮,生成的硫酸铵可制成化肥。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中,产生水垢是较棘手的问题。
通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题,可是对于硬质水垢,喷淋装置也无法消除。
此外,低温时氨氮去除率低,吹脱的气体形成二次污染。
因此,吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用,用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。
最佳吹脱工艺条件,见表1。
通过对比分析表1可以得出:(1)吹脱法普遍适宜的pH 在11附近;(2)考虑经济因素,温度在30~40℃附近较为可行,且处理率高;(3)吹脱时间为3h左右;(4)气液比在5000∶1 左右效果较好,且吹脱温度越高,气液比越小;(5)吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度;(6)脱氮率基本保持90%以上。
氨氮废水处理技术介绍(详解)

氨氮废水处理技术介绍(详解)氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。
氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。
排放的废水以及垃圾渗滤液等。
氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。
另外,当含少量氨氮的废水回用于工业中时,对某些金属,特别是铜具有腐蚀作用,还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和设备。
处理氨氮废水的方法有很多,目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法以及土壤灌溉等。
一、化学沉淀法化学沉淀法又称为MAP沉淀法,是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐,使废水中的NH4﹢与Mg²﹢、PO4³﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀,分子式为MgNH4P04.6H20,从而达到去除氨氮的目的。
磷酸按镁俗称鸟粪石,可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。
反应方程式如下:Mg²﹢+NH4﹢+PO4³﹣=MgNH4P04.6H20影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg²﹢):n(NH4﹢):n(P04³-))等。
化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时,应用其它方法受到限制,如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等,此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好,且不受温度限制,操作简单;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料,实现废物利用,从而抵消一部分成本;如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合,可节约药剂费用,利于大规模应用。
化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制,废水中的氨氮达到一定浓度后,再投人药剂量,则去除效果不明显,且使投入成本大大增加,因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大,产生的污泥较多,处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。
ao脱氮生化处理工艺原理详解

ao脱氮生化处理工艺原理详解AO脱氮生化处理工艺原理详解一、引言脱氮是指从废水中去除氨氮的过程,氨氮是废水中的一种污染物,如果直接排放到水体中会引起水质污染,对水生生物造成危害。
AO 脱氮生化处理工艺是一种常用的脱氮方法,本文将详细介绍AO脱氮生化处理工艺的原理。
二、AO脱氮生化处理工艺原理AO脱氮生化处理工艺是指通过好氧(Aerobic)和厌氧(Anaerobic)两个阶段联合处理废水中的氨氮。
具体原理如下:1. 好氧阶段在好氧阶段,废水中的氨氮首先被氨氧化菌(AOB)氧化为亚硝化菌(ANB)转化为亚硝酸盐氮。
该过程中,氧气供给充足,细菌在有氧环境中进行代谢活动,将废水中的氨氮转化为亚硝酸盐氮。
好氧阶段的反应方程式为:NH4+ + 1.5O2 → NO2- + 2H+ + H2O。
2. 厌氧阶段在厌氧阶段,亚硝酸盐氮被亚硝化菌(ANB)进一步还原为氮气。
该过程中,缺氧条件下,细菌利用废水中的有机物作为电子供体,将亚硝酸盐氮还原为氮气,并释放出能量。
厌氧阶段的反应方程式为:2NO2- + 2H+ → N2↑ + 2H2O。
3. AO循环好氧阶段和厌氧阶段通过AO循环的方式进行,即好氧池和厌氧池交替操作。
AO循环的目的是为了充分利用好氧细菌和厌氧细菌的相互作用,提高氨氮的去除效率。
通过循环操作,废水中的氨氮能够被高效转化为无害的氮气,达到脱氮的目的。
4. 污泥回流在AO脱氮生化处理工艺中,污泥回流是一个重要的环节。
通过将一部分好氧池中产生的污泥回流到厌氧池中,可以提高亚硝化菌的数量和活性,增强亚硝化反应的效果。
同时,回流污泥还可以提供有机物质和微生物种群,促进废水的降解和处理。
三、AO脱氮生化处理工艺的优势AO脱氮生化处理工艺具有以下几个优势:1. 高效去除氨氮:AO脱氮生化处理工艺通过好氧和厌氧两个阶段的联合作用,能够高效去除废水中的氨氮,达到国家排放标准。
2. 适应性强:AO脱氮生化处理工艺对废水中的氨氮浓度、pH值、温度等参数的适应性较强,不受进水条件的限制。
对污水中氨氮的主要去除方法

对污水中氨氮的主要去除方法近20 年来, 对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。
其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用最多的技术为:生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、土壤灌溉法等。
一.生物法1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理在污水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。
因而,污水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。
生物脱氮工艺流程见图1 。
进水预处理曝气池二沉池脱氮池图1 生物脱氮工艺流程硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程,包括两个基本反应步骤: 由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源) 。
生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%—95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。
但缺点是占地面积大,低温时效率低[11]。
2.传统生物法目前, 国内外对氨氮污水实际处理中应用较成熟的生物处理方法是传统的前置反硝化生物脱氮,如A/O、A2/O工艺等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。
传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。
由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立地进行。
1932 年,Wuhrmann利用内源反硝化建立了后置反硝化工艺(post-denitrification),Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工艺(pre-denitrification) ,1973年Barnard 结合前面两种工艺又提出了A/O工艺,以及后又出现了各种改进工艺如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工艺等,这些都是典型的传统硝化反硝化工艺[12]。
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国内高浓度氨氮废水处理常见工艺
物化法
国内外处理高浓度氨氮废水的物理化学方法很多,主要有空气吹脱法、蒸汽汽提法、折点加氯法、离子交换法、化学沉淀法、催化湿式氧化法和烟道气治理法等,这些方法各有优缺点,可用于不同条件的废水处理。
1.2.1.1空气吹脱法
空气吹脱法是使废水作为不连续相与空气接触,利用废水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮由液相转移至气相而去除。
废水中的氨氮通常以离子铵(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在,将废水pH值调节至碱性时,NH4+转化为NH3,然后通入空气将NH3吹脱出来。
NH4++ OH-→ NH3+ H2O
在吹脱过程中,废水pH 值、水温、水力负荷及气水比对吹脱效果有较大影响。
一般来说,pH值要提高至10.8~11.5 ,水温一般不能低于20℃,水力负荷为2.5~5 m3/(m2 · h),气水比为2500~5000 m3/m3,此时氨氮去除率在80%~95%。
空气吹脱法工艺流程简单,但NH3-N仅从溶解状态转化为游离态,并没有彻底除去,需要相应的回收装置,否则易造成二次污染;当温度低时,NH3-N吹脱效率大大低,不适合在寒冷的冬季使用。
另外,在当前越来越严格的排放要求条件下,作为一种较为简单粗糙的氨氮废水处理工艺,空气吹脱法由于无法达到排放要求(如15 mg?L-1 以下),加上氨的回收利用上受到限制,因此采用它的改良方法。
1.2.1.2蒸汽汽提法
蒸汽汽提法是利用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样,即在高pH值时使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。
其传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差值。
延长汽水间的接触时间及接触紧密程度可提高NH3-N 的处理效率,用填料塔可以满足此要求。
由于采用蒸汽作为工作介质,氨自废水进入蒸汽中,然后在塔顶蒸馏成浓氨水、浓氨气或者液氨回收,或是采用酸吸收成为相应的铵盐。
蒸汽汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水(浓度在1000 mg?L-1 以上),操作条件易于控制。
对于浓度在1000~30000 mg?L-1 ,甚至更高浓度的氨氮废水,采用该法可以经一次处理后,氨氮浓度达到15 mg?L-1 (国家一级排放标准)以下。
蒸汽汽提脱氨技术因为是以蒸汽为脱氨介质,由于蒸汽价格较高(约200 元/ 吨),因此蒸汽消耗就成为了该技术关键指标。
传统蒸汽汽提脱氨技术蒸汽消耗达到300kg/ 吨废水以上,因此传统蒸汽汽提脱氨技术成本很高。
随着近些年来技术的进步,一些在传统蒸汽汽提脱氨技术上研究开发的新型蒸汽汽提脱氨技术已经大大降低了蒸汽单耗,达到了30kg/ 吨废水,因此新型蒸汽汽提脱氨技术正在高浓度工业氨氮废水处理领域得到广泛地推广应用,为我国氨氮污染物减排起到了强有力的技术支撑作用。
1.2.1.3折点加氯法
折点加氯法是将氯气通入水中,当投入量达到某一值(点)时,水中游离氯含量最低而氨的浓度降为零,当投入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。
因此,该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。
折点氯化去除氨的的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气,氮气逸入大气。
折点加氯法需氯量取决于氨氮的浓度,两者质量比为7.6:1 ,为了保证反应完全,一般氧化1 mg氨氮需加9~10 mg的氯气。
当氨氮浓度< 20 mg ?L-1 时,脱氮率大于90%。
pH 值对脱氮率影响较大,pH值高时产生NO3-,pH 值低时产生NCl3,pH值较高或较低时都会过多消耗氯气,因而pH 值通常控
制在6~8 。
折点加氯法处理效率能达到90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,投资较少,但运行费用很高,如果控制不好,副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
该法只适用于处理不易生化处理的低浓度氨氮废水(如几十mg?L-1 左右),且处理量不宜过大。
1.2.1.4离子交换法
离子交换法是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。
离子交换法采用无机离子交换剂沸石作为交换树脂,沸石具有对非离子氨的吸附作用以及与离子氨的离子交换作用,它是一种硅质类的阳离子交换剂,沸石处理氨氮废水成本低,而且对NH4+有很强的选择性。
pH 值对沸石离子交换性能影响很大:当pH=4~8时,沸石离子交换性能最佳;当pH < 4 时,H+与NH4+发生竞争;pH > 8 时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。
离子交换法具有投资省、工艺简单、占地小、操作较为方便、温度和毒物对脱氮率影响小等优点,该法适用于处理中低浓度氨氮废水(<500 mg?L- 1),或者低浓度氨氮废水(如几十mg?L-1 左右)的处理或水的深度处理。
对于高浓度的氨氮废水,会因树脂再生频繁而造成操作困难。
离子交换法氨氮去除率高,但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
1.2.1.5化学沉淀法化学沉淀法是向废水中投加某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低废水中溶解性污染物浓度的方法。
目前,研究最多的是向废水中添加含有Mg2+和PO43-的药剂,如用Na2HPO4 和MgSO4作为化学沉淀剂,对于氨氮含量在500~30000 mg?L-1 氨氮废水,
氨氮去除率可达到90%左右。
主要是利用以下化学反应:
理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当
[Mg2+ ][ NH4+][ PO43-]> 2.5 10×-13时可生成磷酸铵镁
(MAP ),除去废水中的氨氮。
穆大纲等采用向氨氮浓度较高的工业废水中投加MgCl2?6H2O 和Na2HPO4?12H2O 生成磷酸铵镁沉淀的方法,以去除其中的高浓度氨氮。
结果表明,在pH 为8.9l,Mg2+ ,NH4+ ,
PO43-的摩尔比为1.25:1:1,反应温度为25 ℃,反应时间为20 min,沉淀时间为20 min 的条件下,氨氨质量浓度可由9500 mg?L-1 降低到460 mg?L-1,去除率达到95% 以上。
化学沉淀法可以处理各种浓度的氨氮废水,并且得到的沉淀物是一种很好的复合肥料。
但是,由于Mg(OH)2 和H3PO4 价格比较高,采用该法处理高浓度氨氮废水虽然工艺可行,但成本太高,而且向废水中加入PO43-,易造成二次污染,实际生产中难以推广应用,仅仅限于一些特定的废水处理场所。
1.2.1.6催化湿式氧化法
催化湿式氧化法是在一定的温度、压力下,在催化剂的作用下,经空气氧化使污水中的有机物、氨等分别氧化成CO2 、H2O 及N2 等无害物质,达到净化的目的。
该方法净化效率高、流程简单、占地面积少,但由于反应设备需耐高温、耐腐蚀,故投资较大,尚处于研究开发阶段,少见工业化应用报导。
1.2.1.7烟道气法
烟道气法是指通入烟道废气使含氨废水气化后,氨与烟道气中二氧化硫充分接触发生物理化学反应,将其中的氨固化,从而降低废水中氨氮含量的方法。
当废水中氨与烟道气中二氧化硫含量相当时,可完全脱氨。
此方法既有效地利用了烟道气的废热,又使氨固化,是一种“以废治废的综合利用方法。
该方法用发电厂的烟道废气,应考虑烟道气的量和剩余氨水的量相匹配,因此,烟道气法应用受到限制。
1.2.2 生化处理法
生化法是利用好氧菌及厌氧菌的硝化和反硝化过程,将废水中的氨氮转化为硝酸盐,然后转化为氮气,实现废水的达标排放。
生化法能彻底脱除废水中的氨,并且不会造成二次污染,能耗较物理化学法低。
但由于生物所能承受氨氮的浓度较低,一般生物处理氨氮浓度不能超过200 mg?L-1。
如果废水中的氨氮浓度高于200 mg?L-1而低于1000 mg?L-1时则通常需要采用物理化学法和生化法相结合的工艺,即采用物理化学法先去除废水中部分氨,然后再采用生化法将氨氮彻底去除到排放标准。
如果废水中的氨氮浓度高于1000 mg?L-1,例如几千mg?L-1,甚至达到
数万mg?L-1,对于这样的废水,目前国内外的生产实践中比较通行的做法是:先将高浓度氨氮废水通过蒸氨的或吹脱将废水中的氨氮降到300 mg?L-1 以下(无法降到300 mg?L-1 以下,则需用清水进行稀释),然后用A/0 法或化学沉淀法(磷酸铵镁盐法)进行后续处理。
出水NH3-N 在操作管理十分良好的前提下,一般可以达到国家排放三级标准。