氨氨廢水處理在工藝上是有所區(qū)別的，江蘇地區(qū)的氨氮廢水處理上主要是對(duì)濃度上進(jìn)行選擇。高濃度氨氮廢水一般是濃度大于500mg/l,這種廢水主要來(lái)源于工業(yè)廢水和生活污水處理。安峰環(huán)保在高濃度的氨氮廢水上主要使用的方法是吹脫法、化學(xué)沉淀法等處理工藝。

　　一、吹脫法

　　高濃度氨氮廢水處理方法中，吹脫法是使用比較多的一種。將空氣通入廢水中，使廢水中溶解性氣體和易揮發(fā)性溶質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入氣相，使廢水得到處理的過(guò)程稱為吹脫，常見(jiàn)的工藝流程見(jiàn)圖1。

　　吹脫法的基本原理是氣液相平衡和傳質(zhì)速度理論。將氨氮廢水pH調(diào)節(jié)至堿性，此時(shí)，銨離子轉(zhuǎn)化為氨分子，再向水中通入氣體，使其與液體充分接觸，廢水中溶解的氣體和揮發(fā)性氨分子穿過(guò)氣液界面，轉(zhuǎn)至氣相，從而達(dá)到去除氨氮的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣，前者稱為空氣吹脫，后者稱為蒸汽吹脫。

　　蒸汽吹脫法效率較高，氨氮去除率能達(dá)到90%以上，但能耗較大，一般應(yīng)用在煉鋼、化肥、石油化工等行業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是可回收利用氨，經(jīng)過(guò)吹脫處理后可回收到氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)30%以上的氨水?？諝獯得摲ǖ男孰m比蒸汽法的低，但能耗低、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。在氨氮總量不高的情況下，采用空氣吹脫法比較經(jīng)濟(jì)，同時(shí)可用硫酸作吸收劑吸收吹脫出的氨氮，生成的硫酸銨可制成化肥。

　　但是在大規(guī)模的氨吹脫-汽提塔生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生水垢是較棘手的問(wèn)題。通過(guò)安裝噴淋水系統(tǒng)可有效解決軟質(zhì)水垢問(wèn)題，可是對(duì)于硬質(zhì)水垢，噴淋裝置也無(wú)法消除。此外，低溫時(shí)氨氮去除率低，吹脫的氣體形成二次污染。因此，吹脫法一般與其他氨氮廢水處理方法聯(lián)合運(yùn)用，用吹脫法對(duì)高濃度氨氮廢水進(jìn)行預(yù)處理。最佳吹脫工藝條件，見(jiàn)表1。

　　通過(guò)對(duì)比分析表1可以得出：(1)吹脫法普遍適宜的pH在11附近;(2)考慮經(jīng)濟(jì)因素，溫度在30~40℃附近較為可行，且處理率高;(3)吹脫時(shí)間為3h左右;(4)氣液比在5000∶1左右效果較好，且吹脫溫度越高，氣液比越小;(5)吹脫后廢水的濃度可降低到中低濃度;(6)脫氮率基本保持90%以上。盡管吹脫法可以將大部分氨氮脫除，但處理后的廢水中氨氮仍然高達(dá)100mg/L以上，無(wú)法直接排放，還需要后續(xù)深度處理

　　二、化學(xué)沉淀法(磷酸銨鎂沉淀法)

　　化學(xué)沉淀法的原理，是向氨氮廢水中投加含Mg2+和PO43-的藥劑，使污水中的氨氮和磷以鳥(niǎo)糞石(磷酸銨鎂)的形式沉淀出來(lái)，同時(shí)回收污水中的氮和磷。

　　化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：工藝設(shè)計(jì)操作相對(duì)簡(jiǎn)單;反應(yīng)穩(wěn)定，受外界環(huán)境影響小，抗沖擊能力強(qiáng);脫氮率高，效果明顯，生成的磷酸銨鎂可作為無(wú)機(jī)復(fù)合肥使用，解決了氮的回收和二次污染的問(wèn)題，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。磷酸銨鎂沉淀法適用于處理氨氮濃度較高的工業(yè)廢水，表2總結(jié)了一些使用化學(xué)沉淀法處理氨氮廢水的案例。

　　通過(guò)對(duì)表2的比較，磷酸銨鎂沉淀法處理氨氮廢水的適宜條件是：pH約為9.0，n(P)∶n(N)∶n(Mg)在1∶1∶1.2左右，磷酸銨鎂沉淀法的脫氮率能維持在較高水平，普遍能夠達(dá)到90%以上。

　　低濃度氨氮工業(yè)廢水處理技術(shù)

　　廢水中氨氮的構(gòu)成主要有兩種，一種是氨水形成的氨氮，一種是無(wú)機(jī)氨形成的氨氮，主要是硫酸銨、氯化銨等。氨氮是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素之一，對(duì)這類(lèi)污水進(jìn)行回收利用時(shí)還會(huì)對(duì)管道中的金屬產(chǎn)生腐蝕作用，縮短設(shè)備和管道的壽命，增加維護(hù)成本。目前工業(yè)上常用于處理低濃度氨氮的技術(shù)主要有吸附法、折點(diǎn)氯化法、生物法、膜技術(shù)等。

　　一、吸附法

　　吸附是一種或幾種物質(zhì)(稱為吸附物)的濃度在另一種物質(zhì)(稱為吸附劑)表面上自動(dòng)發(fā)生變化的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是物質(zhì)從液相或氣相到固體表面的一種傳質(zhì)現(xiàn)象。

　　吸附法是處理低濃度氨氮廢水較有發(fā)展前景的方法之一。吸附法常利用多孔性固體作為吸附劑，根據(jù)吸附原理不同可分為物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附。處理低濃度氨氮廢水較為理想的是離子交換吸附法，它屬于交換吸附方法的一種，利用吸附劑上的可交換離子與廢水中的NH4+發(fā)生交換并吸附NH3分子以達(dá)到去除水中氨的目的，這是一個(gè)可逆過(guò)程，離子間的濃度差和吸附劑對(duì)離子的親和力為吸附過(guò)程提供動(dòng)力。

　　具有良好吸附性能且常用的吸附劑有：沸石、活性炭、煤炭、離子交換樹(shù)脂等，根據(jù)其吸附原理的不同，這些吸附材料對(duì)不同吸附物的吸附效果不同。

　　該法一般只適用于低濃度氨氮廢水，而對(duì)于高濃度的氨氮廢水，使用吸附法會(huì)因吸附劑更換頻繁而造成操作困難，因此需要結(jié)合其他工藝來(lái)協(xié)同完成脫氮過(guò)程。供吸附法使用的吸附劑很多，但不同吸附劑對(duì)廢水中氨氮的吸附量卻有很大不同，表3對(duì)比了部分吸附劑的吸附效果。

　　由表3可以看出，對(duì)于傳統(tǒng)的吸附劑如沸石、交換樹(shù)脂等，其對(duì)氨氮的處理率較高，一般能達(dá)到90%以上。

　　二、折點(diǎn)氯化法

　　折點(diǎn)氯化法是污水處理工程中常用的一種脫氮工藝，其原理是將氯氣通入氨氮廢水中達(dá)到某一臨界點(diǎn)，使氨氮氧化為氮?dú)獾幕瘜W(xué)過(guò)程，其反應(yīng)方程式為：NH4++1.5HOCl→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-

　　折點(diǎn)氯化法的優(yōu)點(diǎn)為：處理效率高且效果穩(wěn)定，去除率可達(dá)100%;該方法不受鹽含量干擾，不受水溫影響，操作方便;有機(jī)物含量越少時(shí)氨氮處理效果越好，不產(chǎn)生沉淀;初期投資少，反應(yīng)迅速完全;能對(duì)水體起到殺菌消毒的作用。

　　但是折點(diǎn)氯化法僅適用于低濃度廢水的處理，因此多用于氨氮廢水的深度處理。該方法的缺點(diǎn)是：液氯消耗量大，費(fèi)用較高，且對(duì)液氯的貯存和使用的安全要求較高，反應(yīng)副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

　　三、生物法

　　生物法是指廢水中的氨氮在各種微生物作用下，通過(guò)硝化、反硝化等一系列反應(yīng)最終生成氮?dú)?，從而達(dá)到去除的目的，其脫氮途徑如圖2所示。對(duì)于可生化性高的廢水(BOD/COD>0.3)，氨氮可通過(guò)生物法脫除。

　　生物法具有操作簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定、不產(chǎn)生二次污染且經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)為占地面積大，處理效率易受溫度和有毒物質(zhì)等的影響且對(duì)運(yùn)行管理要求較高。同時(shí)，在工業(yè)運(yùn)用中應(yīng)考慮某些物質(zhì)對(duì)微生物活動(dòng)和繁殖的抑制作用。此外，高濃度的氨氮對(duì)生物法硝化過(guò)程具有抑制作用，因此當(dāng)處理氨氮廢水的初始質(zhì)量濃度<300mg/L時(shí)，采用生物法效果較好。

　　高濃度氨氮廢水處理和低濃度處理工藝上，還是有很多不同的。目前高濃度氨氮廢水處理主要使用物理化學(xué)法做預(yù)處理，再使用系列的后續(xù)處理方法。雖然處理上比較簡(jiǎn)單，但是仍存在結(jié)垢和二次污染的問(wèn)題。低濃度氨氮廢水處理采用化學(xué)法和生物法2種，化學(xué)法在處理上有一定的難度，無(wú)法在工業(yè)生產(chǎn)在大規(guī)模使用。生物法可以解決高濃度氨氮廢水的二次污染問(wèn)題，二者要相互結(jié)合才可以實(shí)現(xiàn)氨氮廢水的最終解決。

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