簡述氨氮廢水處理技術方法

  簡述氨氮廢水處理技術方法

    氨氮廢水處理技術方法主要有折點、化學沉淀、離子交換、吹脫和生物脫氨。

    一是生物脫氮。

    細菌脫氨處理需要兩個階段。在有氧條件下，將亞硝化細菌和硝化細菌轉化為亞硝化細菌和亞硝化細菌。第二，反硝化過程，在無氧或低氧條件下，污水中的硝化氮和亞硝化氮(異養和自養微生物發現，種類繁多)還原為氮。電子通過有機化合物氧化(甲醇、乙酸、葡萄糖等)提供能量。目前常用的生物脫氮過程主要有三種，即多級污泥法、單級污泥法和生物膜法。

    1、多級污泥系統。

該工藝去除BOD5和脫氮效果好，缺點是工藝流程長，結構多，基礎設施成本高，需要添加碳源，運行成本高，出水中殘留甲醇等。

    2、單級污泥系統。

一級污泥系統包括前脫硝系統統、后脫硝系統和交替運行系統。與傳統的生物脫氮方法相比，A/O法具有工藝簡單、結構少、基礎設施成本低、不添加碳源、出水水質高的優點，一般稱為A/O法。在后脫硝系統中，由于混合液缺乏有機物，一般需要人工添加碳源，但脫氮效果高于前者。生物脫氮過程主要由兩個串聯池組成，交替缺氧和好氧操作。系統還是A/O系統，但是A/O過程交替使用，避免了混合液的回流，所以除氮效果優于普通A/O過程。缺點是運行管理成本高，一般需要配置計算機控制自動操作系統。

    3、生物膜系統。

利用固定生物膜反應器，將A/O系統中的氧氣和好氧池改造成生物膜脫氮系統。該系統不需要污泥回流就能保證混合液的回流。該反應器分為反硝化、好氧氧氧化和硝化兩種污泥系統。

第二，物化脫氮。

常見的物理除氮方法有折點氯、化學沉淀、離子交換、吹脫、液膜、電滲析、催化濕氧化等。

    1、氯化折點法

斷點氯化是氨氮廢水氧化處理中的一種，是利用氨水與氯的反應產生氮去除水中氨的化學處理方法。還可起到殺菌作用，同時使某些有機物無機化，但經氯化處理后仍有余氯，應進一步脫氯。

當氯投入率與氨氮之比(簡稱Cl/N)低于5.07時，進行①反應產生一氯胺(NH2Cl)，提高水中余氯濃度；然后，隨著次氯酸投入量的增加，一氯胺按照第二步反應產生二氯胺(NHCl2)，同時進行三氯胺(NHCl2)，同時進行③反應去除水中的N。

試驗結果表明，隨著Cl/N含量的增加，水中的余氯濃度也隨之下降，當Cl/N含量較大時，由于殘留次氯酸(即游離余氯)含量的增加，水中的余氯濃度也隨之上升，這種較小值被稱為間斷點(通常稱為折點)。根據現有理論，Cl/N比為7.6，在處理廢水時，由于氯與廢水中有機物的反應，C1/N比為7.6，通常為10。當酸度不在中性范圍內時，三氯胺產生量大，脫氮效率降低。

當酸堿度為6~7mg/mg或0.5~2.0小時時時，酸堿度為6~7%，酸堿度為6~7。適用于低濃度氨氮廢水的處理。

氯氣的實際需求與溫度、酸堿和氨氮濃度有關。有時候氧化劑需要9~10mg/mg的氯點，而用氯化法處理的出水通常需要活性炭或SO2反氯化去除水中殘留的氯。氯化反應快，設備投資少，但安全儲存液氯要求高，處理成本高。如果用次氯酸或二氧化氯發生裝置代替液氯，運行成本低。目前國內氯氣發生裝置生產的氯成本高。所以氯化法一般適合給水處理，不適合高濃度、高水量的氨氮廢水。

    2、化學沉淀法。

化學物質加入水中，與水中的溶解物質反應，產生難溶性鹽，易形成沉淀物，降低水中溶解物的含量。在含有NH4+的廢水中加入PO43-和Mg2+離子，發生以下反應。

PO43-+Mg2+MgNH4PO4+NH4PO4+NH4PO4，可以去除水中氨氮。Mg(OH)2和H3PO4是常用的沉淀劑，其添加量應在9.0~11濃度范圍內，為H3PO4/Mg(OH)2的1.5~3.5。氨氮濃度小于900mg/l時，去除率大于90%，沉淀物是一種好的復合肥。PO43-處理高濃度氨氮廢水時，由于Mg(OH)2和H3PO4昂貴，容易造成二次污染。

    3、離子交換方法。

廢水中其他同性離子在不溶性離子化合物(離子交換劑)上的交換反應是一種特殊的吸附過程，通常是可逆化學吸附。分子篩是一種天然的離子交換材料，價格遠低于陽離子交換樹脂，有選擇地吸附NH4+-N。

斜發沸石和絲光沸石的應力和交換能力都比較大，平均每100g,213mg,223mg。但是天然沸石含有不純物質，所以高純沸石的交換能力每100g不超過200m.e，一般在100~150m.e之間。分子篩是一種特殊的離子交換性能，其交換離子順序為：Cs(I)>Rb(I)>K(I)>NH4+>Sr(I)>NH4+>Sr(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)>Mg(I)。廢水pH值應為6~9，重金屬含量應較低。

除Mg外，堿性土壤金屬和堿性土壤金屬都有影響，其中Ca對分子交換性能的影響大于Na和K。分子篩吸附飽和后需要再生，主要是液體再生，燃燒法應用較少。再生劑主要是氮和氮。含Ca2+的廢水脫氨率不可逆，應考慮添加或更新。

    4、吹脫。

吹脫是將廢水調節成堿性，然后通過蒸提塔進入空氣或蒸汽，然后通過氣液接觸將其吹出。水蒸氣進水溫度在一定酸堿條件下升高，吹脫氨率增加。用這種方法處理氨時，應考慮總氨氮的釋放應符合大氣氨排放標準，避免二次污染。常壓下，低濃度廢水一般由空氣吹出，而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工等行業的高濃度廢水一般由蒸汽吹出。

    5、液膜法。

自從黎念在1986年發現乳狀液膜以來，人們對其進行了廣泛的研究。經過萃取方法后，液膜分離技術有望成為低濃度金屬離子，尤其是廢水處理的第二代分離凈化技術。氨氮NH3-N在膜相中容易溶于膜相油相，通過膜相擴散從高濃度外側通過膜相擴散進入膜相內部和內部界面，與膜相酸發生化學反應。

    6、電滲析法。

電滲透是一種膜法分離技術，通過施加在陰陽膜上的電壓去除水中溶解的固體。過度浸漬使滲析室陰陽滲透膜之間產生DC電壓。在施加電壓的影響下，銨離子和其他離子通過膜進入另一側，與水分離。