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污水處理技術(shù)之淺談高濃度氨氮廢水處理
污水處理技術(shù)之淺談高濃度氨氮廢水處理
過(guò)量氨氮排入水體將導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,降低水體觀賞價(jià)值,并且被氧化生成的硝酸鹽和亞硝酸鹽還會(huì)影響水生生物甚至人類(lèi)的健康。因此,廢水脫氮處理受到人們的廣泛關(guān)注。
目前,主要的脫氮方法有生物硝化反硝化、折點(diǎn)加Cl、氣提吹脫和離子交換法等。
消化污泥脫水液、垃圾滲濾液、催化劑生產(chǎn)廠廢水、肉類(lèi)加工廢水和合成氨化工廢水等含有*濃度的氨氮(500 mg/L以上,甚至達(dá)到幾千mg/L),以上方法會(huì)由于游離氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其應(yīng)用受到限制。
高濃度氨氮廢水的處理方法可以分為物化法、生化聯(lián)合法和新型生物脫氮法。
pH做為基本的污水指標(biāo),勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn),這對(duì)廣大的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極,S400-RT33 pH電極制造商,必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用,質(zhì)量可靠,測(cè)試準(zhǔn)確,廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。
物化法
吹脫法
在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。一般認(rèn)為吹脫效率與溫度、pH、氣液比有關(guān)。
控制吹脫效率高低的關(guān)鍵因素是溫度、氣液比和pH。
在水溫大于25 ℃,氣液比控制在3500左右,滲濾液pH控制在10.5左右,對(duì)于氨氮濃度高達(dá)2000~4000 mg/L的垃圾滲濾液,去除率可達(dá)到90%以上。
吹脫法在低溫時(shí)氨氮去除效率不高。
采用超聲波吹脫技術(shù)對(duì)化肥廠高濃度氨氮廢水(例如882 mg/L)進(jìn)行了處理試驗(yàn)。*工藝條件為pH=11,超聲吹脫時(shí)間為40min,氣水比為l000:1試驗(yàn)結(jié)果表明,廢水采用超聲波輻射以后,氨氮的吹脫效果明顯增加,與傳統(tǒng)吹脫技術(shù)相比,氨氮的去除率增加了17%~164%,在90%以上,吹脫后氨氮在100 mg/L以?xún)?nèi)。
為了以較低的代價(jià)將pH調(diào)節(jié)至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時(shí),為了防止吹脫出的氨氮造成二次污染,需要在吹脫塔后設(shè)置氨氮吸收裝置。
在處理經(jīng)UASB預(yù)處理的垃圾滲濾液(2240 mg/L)時(shí)發(fā)現(xiàn)在pH=11.5,反應(yīng)時(shí)間為24 h,僅以120 r/min的速度梯度進(jìn)行機(jī)械攪拌,氨氮去除率便可達(dá)95%。
而在pH=12時(shí)通過(guò)曝氣脫氨氮,在第17小時(shí)pH開(kāi)始下降,氨氮去除率僅為85%。
據(jù)此認(rèn)為,吹脫法脫氮的主要機(jī)理應(yīng)該是機(jī)械攪拌而不是空氣擴(kuò)散攪拌。
沸石脫氨法
利用沸石中的陽(yáng)離子與廢水中的NH4+進(jìn)行交換以達(dá)到脫氮的目的。
沸石一般被用于處理低濃度含氨廢水或含微量重金屬的廢水。然而,研究結(jié)果表明,每克沸石具有吸附15.5 mg氨氮的極限潛力,當(dāng)沸石粒徑為30~16目時(shí),氨氮去除率達(dá)到了78.5%,且在吸附時(shí)間、投加量及沸石粒徑相同的情況下,進(jìn)水氨氮濃度越大,吸附速率越大,沸石作為吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。
用沸石離子交換法處理經(jīng)厭氧消化過(guò)的豬肥廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果,其次是Ca-Zeo。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)原因和水力條件,床高18 cm(H/D=4),相對(duì)流量小于7.8BV/h是比較適合的尺寸。離子交換法受懸浮物濃度的影響較大。
應(yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問(wèn)題,通常有再生液法和焚燒法。采用焚燒法時(shí),產(chǎn)生的氨氣必須進(jìn)行處理。
膜分離技術(shù)
利用膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無(wú)二次污染。采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無(wú)機(jī)廢水可取得良好的效果。
電滲析法處理氨氮廢水2000~3000 mg/L,去除率可在85%以上,同時(shí)可獲得8.9%的濃氨水。此法工藝流程簡(jiǎn)單、不消耗藥劑、運(yùn)行過(guò)程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。PP中空纖維膜法脫氨效率>90%,回收的硫酸銨濃度在25%左右。運(yùn)行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。
乳化液膜是種以乳液形式存在的液膜具有選擇透過(guò)性,可用于液-液分離。分離過(guò)程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)為分離介質(zhì),在油膜兩側(cè)通過(guò)NH3的濃度差和擴(kuò)散傳遞為推動(dòng)力,使NH3進(jìn)入膜內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。
用液膜法處理某濕法冶金廠總排放口廢水(1000~1200 mgNH4+-N/L,pH為6~9),當(dāng)采用烷醇酰胺聚氧乙烯醚為表面活性劑用量為4%~6%,廢水pH1.4MAP沉淀法。